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層状窒化物における高温超伝導の発現機構を担う電子状態の直接観測

直接观察层状氮化物高温超导发展机制的电子态

基本信息

批准号：
16740204
负责人：
井野明洋
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、従来のBCS理論の枠内に収まらない特異な高温超伝導現象が報告されている層状窒化物系を対象とし、超伝導を担う電子状態を広島大学放射光科学センターの高分解能光電子分光装置で直接観測することを目的としている。本研究で得られる直接的な電子状態の情報は、特異な超伝導が発現する背景や基本的な条件を明らかにして高温超伝導発現機構を解明するための鍵として位置づけられている。本年度においては、リチウムイオンをZrN層の間にインターカレーションして実際に超伝導を示すβ-Li_XZrNClについて測定を行い、超伝導を担う電子状態の直接観測に成功した。昨年度明らかにしたインターカレーション前の絶縁体と比較することで、インターカレーションによって、価電子帯全体のバンド構造は余り変化せず、伝導帯の底に微量の電子が注入されることが明らかになった。インターカレーションによって誘起された電子状態はZrの軌道に由来し、伝導帯の底は価電子帯の頂上から約2.5eVほどエネルギーの高い所に位置しており、六角形のブリルアン・ゾーンの隅に電子ポケットが形成されることがわかった。また、フェルミ・エネルギーが伝導帯の底から測って0.3eV程度と非常に小さく、層状窒化物系における高温超伝導が非常にキャリヤー濃度の薄い状況で発現していることが明らかになった。このような状況では電子相関の影響は小さいと予想される。本結果は、層状窒化物系における高温超伝導現象がエキゾチックであるという見方を支持しており、高い超伝導臨界温度の起源に関して難しい問題を提起している。

This paper reports the phenomenon of high temperature superconductivity within the framework of BCS theory. It is aimed at direct measurement of electron states in layered compound systems with high resolution and superconductivity. In this study, we obtained direct information on the electronic state, background conditions for the formation of specific superconductors, and key conditions for the formation of superconductors at high temperatures. This year, the direct measurement of electron state in ZrN layer was successfully carried out by measuring the conductivity of β-Li_XZrNCl. In the past year, the structure of the electron field has been changed, and the electron field has been injected into the bottom of the field. The electron state of Zr is induced from the orbital origin, the bottom of the conduction band, and the top of the electron band is about 2.5 eV. The electron state of Zr is induced from the hexagonal origin. The bottom of the conduction band is measured at 0.3eV, and the temperature of the layered system is very low. The high temperature conduction band is very low. The concentration of the layer is low. The influence of electron correlation on the environment is small. These results support the origin of the critical temperature of high temperature superconductivity in stratified compound systems.

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ARPES study of T^*-phase cuprate superconductor SmLa_<0.85>Sr_<0.15>CuO_<4-δ>

T^*相铜酸盐超导体SmLa_<0.85>Sr_<0.15>CuO_<4-δ>的ARPES研究

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Physica B 351
影响因子：
0
作者：
C.Hirai;A.Ino et al.;A.Ino et al.;A.Ino et al.
通讯作者：
A.Ino et al.

High-resolution angle-resolved resonant-photoemission spectroscopy of Fe_xTiTe_2

Fe_xTiTe_2 的高分辨率角分辨共振光电子能谱

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Physica B 351
影响因子：
0
作者：
K.Yamazaki;A.Ino et al.
通讯作者：
A.Ino et al.

Angle-resolved photoemission study of layer-structured nitride β-HfNCl

层状结构氮化物β-HfNCl的角分辨光电研究

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
J.Electron Spectrosc.Relat.Phenomen. 144-147
影响因子：
0
作者：
S.Fujiwara;M.Hashimoto;T.Itoh;H.Nakamura;長田俊人;K.Kobayashi;T.Osada;E.Ohmichi;N.Hanasaki;N.Hanasaki;T.Osada;E.Ohmichi;M. Nagira;K. Shimada;X. Y. Cui;K. Terai;Mitsuharu Higashiguchi;T. Saitoh;S. Kaneyoshi;N. Tobita;Y. Miura;J. F. Douglas;Y. Takata;M. Higashiguchi;X. Y. Cui;M. Nagira;Shin-ichi Fujimori;H. Iwasawa;M. Arita;M. Arita;T. Hirahara;T. Kinoshita;H.Negishi;S.Negishi;K.Shimada;R.Eguchi;S-i.Fujimori;K.Shimada;X.Y.Cui;M.Higashiguchi;Y.Miura;M.Sawada;S.Negishi;Y.T.Cui;T.Yokoya;島田賢也;K.Shimada;M.Higashiguchi;A.Ino
通讯作者：
A.Ino

Electronic structure of NdMn_2Ge_2 and GdMn_2Ge_2

NdMn_2Ge_2和GdMn_2Ge_2的电子结构