ミュオンスピン回転法を用いた超伝導の対称性の研究

利用μ子自旋旋转方法研究超导对称性

• 批准号: 05J03063
• 负责人: 黒岩 壮吾
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Aoyama Gakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J03063/
• 关键词: ケイ素化合物; 超伝導発現機構; 長周期構造; 非弾性X線散乱; 角度分解光電子分光; μSR; 第一原理計算; ラマン散乱; トンネル分光; 超伝導; 結晶構造; μSR測定; 超伝導対称性

本年度は昨年度に引き続きMgB_2型超伝導体CaAlSiにおける長周期構造と各種物性との相関関係を調べ、超伝導発現機構を解明する事を目的とし以下に示す様々な実験及び理論計算を行った。1、角度分解光電子分光測定から本系のバルクな超伝導ギャップはその超構造の周期性に関わらず、ブリルアンゾーン端であるM点近傍で開いている事が判明した。さらに第一原理バンド計算からは長周期構造の導入によりM点近傍のフェルミ面が三次元から二次元構造へと変化する事が分かっている。両者の結果を照らし合わせる事で、本系CaAlSiの長周期構造の有無による磁気応答の異方性の差異を説明するに至っている。2、本系における超伝導発現機構を明らかにするため、低温(〜10K)から室温までの広い温度領域において非弾性X線散乱実験を行った。その結果、超伝導発現機構に関連する低エネルギーフォノンモードが低温でソフト化する事が判明し、そのフォノンに対する電子格子相互作用を考慮する事で、CaAlSiの超伝導転移温度を再現できることが分かった。つまりMgB_2では高エネルギーの面内振動フォノンが超伝導発現の起源であるのに対し、CaAlSiはソフトフォノンによって誘起された超伝導体であるという事が言える。3、超伝導ギャップの構造及びサイズに関してはトンネル分光測定、角度分解比熱測定、μSR測定及び角度分解光電子分光測定から多角的に概観した。結果として長周期構造の導入による対相関の増強は、それらペアリングが起きている電子バンドの次元性が大きく関与しており、長周期構造の有無と電子格子相互作用定数との相関関係が明らかとなった。以上の事から本系における長周期構造とその背後にある超伝導機構の全容はほぼ解明され、MgB_2との比較対象物質として確立したと言える。

This year, the long-period structure of MgB_2 superconductors CaAlSi, the correlation between various physical properties, the investigation of superconductors and the investigation of superconductors are described in the following paragraphs. 1. The angle resolution photoelectron spectroscopy method can be used to determine the periodicity of the superstructure in the system. The first principle is to calculate the introduction of long-period structures, the transformation of three-dimensional structures near M points, and the transformation of three-dimensional structures. The results show that there are no long-period structures in CaAlSi, and the differences in magnetic properties between CaAlSi and CaAlSi are explained. 2, the system of ultra-conductive emission mechanism in the light, low temperature (~ 10K), room temperature and temperature in the middle of the non-thermal X-ray scattering. As a result, the superconductivity mechanism is related to the low temperature transition temperature and the electron lattice interaction is considered. In-plane vibration of MgB_2 and CaAlSi induced by CaAlSi induced by MgB_2 induced by CaAlSi induced by CaAlSi induced 3. The structure and structure of superconductivity are related to the measurement of photoconductivity, angular resolution specific heat, μSR and angular resolution photoelectron spectroscopy. The results show that the correlation between the introduction of long-period structures and the existence of long-period structures is strong, and the correlation between the introduction of long-period structures and the existence of long-period structures is strong. The above phenomena are related to long-period structure, superconductivity, MgB_2, and comparison.

项目成果

Vortex Lattice Symmetry in Hexagonal Superconductor CaAlSi probed by Small Angle Neutron Scattering

小角中子散射探测六方超导体CaAlSi中的涡晶格对称性

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of Physics and Chemistry of Solid 68
• 作者: 中村道子;下田 親;中村太郎;S. Kuroiwa;S. Kuroiwa;S. Kuroiwa;S. Kuroiwa;S. Kuroiwa
• 通讯作者: S. Kuroiwa

Possible weak magnetism in MB_6 (M : Ca, Ba) probed by muon spin relaxation and muon level-crossing resonance

通过μ子自旋弛豫和μ子水平交叉共振探测MB_6（M：Ca，Ba）中可能的弱磁性

• 发表时间: 2006
• 期刊: Science and Technology of Advanced Materials 7
• 作者: H.Ichida;T.Shimomura;K.Mizoguchi;D.Kim;Y.Kanematsu;M.Nakayama;S.Kuroiwa
• 通讯作者: S.Kuroiwa

Correlation between stacking sequence and electronic state in CaAlSi and NaAlSi

CaAlSi和NaAlSi中堆积顺序与电子态的相关性

• 发表时间: 2008
• 作者: 中村道子;下田 親;中村太郎;S. Kuroiwa;S. Kuroiwa;S. Kuroiwa;S. Kuroiwa;S. Kuroiwa;S. Kuroiwa;S. Kuroiwa;S.Kuroiwa et al.;S.Kuroiwa;S.Kuroiwa;S.Kuroiwa;黒岩 壮吾;黒岩 壮吾
• 通讯作者: 黒岩 壮吾

Multigap Superconductivity in La_2C_3 and Y_2C_3

La_2C_3 和 Y_2C_3 中的多能隙超导

• 发表时间: 2008
• 期刊: Physical Review Letters(American Physical Society) 100
• 作者: 中村道子;下田 親;中村太郎;S. Kuroiwa
• 通讯作者: S. Kuroiwa

Magnetic and superconducting phase diagram in oxybromite cuprate Ca_<2-x>Na_xCuO_2Br_2

氧溴酸盐铜酸盐Ca_<2-x>Na_xCuO_2Br_2的磁性和超导相图

• 发表时间: 2006
• 期刊: Physica B : Condensed Matter 374-375
• 作者: 中村道子;下田 親;中村太郎;S. Kuroiwa;S. Kuroiwa;S. Kuroiwa;S. Kuroiwa;S. Kuroiwa;S. Kuroiwa;S. Kuroiwa;S.Kuroiwa et al.;S.Kuroiwa
• 通讯作者: S.Kuroiwa