ビスマス系銅酸化物高温超伝導体の擬ギャップおよび長周期構造と超伝導

铋基铜酸盐高温超导体的赝能隙长周期结构及超导性

• 批准号: 17740208
• 负责人: 工藤 一貴
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17740208/
• 关键词: 高温超伝導; STM; 隠れた秩序状態; ビスマス系高温超伝導体; Bi2201; 長周期構造; 単結晶育成; 擬ギャップ; 不均一状態; パルス強磁場; c軸抵抗; STS

(A)長周期構造を持たないPb置換Bi2201における隠れた秩序状態浮遊帯域溶融法で育成した最適ドープPb置換Bi2201単結晶のSTM測定を、様々なバイアス電圧下で行った結果、数100mVの高バイアス下では、Bi原子とPb原子で構成される明瞭な2次元原子面(Bi(Pb)-O面)が観測され、一方、低バイアス下では、電子相関によって生じる隠れた秩序状態が観測されることわかった。バイアス電圧を下げていくと、まず、50mV以下で2次元的なパッチ状明暗構造が出現し、さらに、10mV以下で短距離の一次元原子列構造が出現する。パッチ状構造は過剰ドープ試料でも観測されていたが[昨年度報告書]、かなり乱れていた。それに対し、今回は、より秩序だっているように見える。したがって、観測されたパッチ状構造は本来2次元的な秩序であり、その秩序化がドープされたホールによって邪魔されている可能性が高いと言える。また、ホール量の減少とともにパッチのサイズが小さくなることがわかった。明確な理由はわかっていないが、フェルミ面のホール量依存性に関係した変化と予想される。一方、一次元原子列構造については、原子列が数本集まって束になり、2つの直交するCu-O-Cu方向に沿ってランダムに配列していることがわかった。この結果は、CuO_2面の本質的な電子相関が、2次元的ではなく1次元的であることを示している。(B)Pb置換Bi2201における長周期構造のPb濃度依存性Pbを0.32置換したBi2201を浮遊帯域溶融法で育成し、Bi(Pb)-O面のSTM測定を行った結果、長周期構造領域と非長周期構造領域へと空間的に相分離していることがわかった。Pbを0.38置換したBi2201では長周期構造が完全に抑制されるが[昨年度報告書]、今回の結果から、周期が伸びた極限として長周期構造が消失するのではなく、相分離を経て消失することがわかった。

(A)Long Period Structure: Pb Substitution Bi2201-Pb Substitution Ordered State: Floating Zone Melting Method: Optimum Conditions for Pb Substitution Bi2201 Crystal STM Measurement Results: Bi atoms and Pb atoms were formed at high voltage of 100mV and the two-dimensional atomic plane (Bi(Pb)-O plane) was measured at low voltage. The electronic correlation is generated by the order of the state. The two-dimensional light-dark structure below 50mV appears when the voltage decreases, and the one-dimensional atomic array structure below 10mV appears when the voltage decreases. The structure of the structure has been tested in the annual report.それに対し、今回は、より秩序だっているように见える。The possibility of the order of the original two-dimensional structure is very high.また、ホール量の减少とともにパッチのサイズが小さくなることがわかった。Clarify the reason for the change in the relationship between quantity and quantity. The structure of one-dimensional and one-dimensional atomic arrays is arranged along the Cu-O-Cu direction. The result of this is that CuO_2 plane is the essence of electron correlation, and the second dimension is the first dimension. (B)Pb Pb concentration dependence of long period structure by substitution Bi2201 ~ Pb 0.32 ~ Bi2201 ~ floating zone solution method, STM measurement results of Bi(Pb)-O surface, phase separation of long period structure domain and non-long period structure domain. Pb <0.38> Bi <2201> Long period structure is completely suppressed.[Last year's annual report]. The results of this review are as follows: Period extension limit. Long period structure disappears. Phase separation disappears.

项目成果

Field-induced magnetic order and thermal conductivity in La_<1.87>Sr_<0.13>Cu_<1-y>MyO_4 (M=Zn,Ni)

La_<1.87>Sr_<0.13>Cu_<1-y>MyO_4 (M=Zn,Ni) 中的场感磁序和热导率

• 发表时间: 2005
• 期刊: Physica C 426-431
• 作者: Y.Harada;H.Kondo;S.Hashimoto;H.Fukazawa 他5名;H.Fukazawa 他6名;Y.Kohori 他5名;H.Fukazawa 他5名;K.Hachitani 他7名;K.Hachitani 他8名;K.Hachitani 他5名;H.Fukazawa 他5名;Y.Kohori 他6名;M.Kubota 他7名;Y.Kohori 他6名;K.Kudo;K.Kudo;T.Adachi;K.Nakayama;K.Kudo;K.Kumagai;T.Adachi;N.Takahashi;T.Kawamata;K.Kudo;T.Kawamata
• 通讯作者: T.Kawamata

Two Kinds of Pseudogaps in Bi_<1.79>Pb_<0.37>Sr_<1.86>CuO_<6+δ> Studied by the Out-of-Plane Resistivity in Magnetic Fields

磁场中面外电阻率研究Bi_<1.79>Pb_<0.37>Sr_<1.86>CuO_<6+δ>中的两种赝能隙

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan 75・12
• 作者: Y.Harada;H.Kondo;S.Hashimoto;H.Fukazawa 他5名;H.Fukazawa 他6名;Y.Kohori 他5名;H.Fukazawa 他5名;K.Hachitani 他7名;K.Hachitani 他8名;K.Hachitani 他5名;H.Fukazawa 他5名;Y.Kohori 他6名;M.Kubota 他7名;Y.Kohori 他6名;K.Kudo
• 通讯作者: K.Kudo

Pseudogap closing field of the overdoped Bi_<1.79>Pb_<0.37>Sr_<1.86>CuO_<6+δ> investigated by the out-of-plane resistivity in pulsed magnetic fields up to 40 T

通过高达 40 T 的脉冲磁场中的面外电阻率研究过掺杂 Bi_<1.79>Pb_<0.37>Sr_<1.86>CuO_<6+δ> 的赝能隙闭合场

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Physics : Conference Series 51
• 作者: Y.Harada;H.Kondo;S.Hashimoto;H.Fukazawa 他5名;H.Fukazawa 他6名;Y.Kohori 他5名;H.Fukazawa 他5名;K.Hachitani 他7名;K.Hachitani 他8名;K.Hachitani 他5名;H.Fukazawa 他5名;Y.Kohori 他6名;M.Kubota 他7名;Y.Kohori 他6名;K.Kudo;K.Kudo
• 通讯作者: K.Kudo

Pseudogap in Pb-doped Bi2201 Studied by the Out-of-Plane Resistivity in Magnetic Fields up to 40 T

通过高达 40 T 磁场中的面外电阻率研究 Pb 掺杂 Bi2201 中的赝间隙

• 发表时间: 2006
• 期刊: AIP Conference Proceedings (LT24) 850
• 作者: 宮田敦彦;小嶋映二;植田浩明;上田寛;嶽山正二郎;K.Kudo et al.
• 通讯作者: K.Kudo et al.

Shadow bands in single-layered Bi_2Sr_2CuO_<6+d> studied by angle-resolved photoemission spectroscopy

角分辨光电子能谱研究单层Bi_2Sr_2CuO_<6d>中的阴影带

• 发表时间: 2006
• 期刊: Physical Review B 74・5
• 作者: Y.Harada;H.Kondo;S.Hashimoto;H.Fukazawa 他5名;H.Fukazawa 他6名;Y.Kohori 他5名;H.Fukazawa 他5名;K.Hachitani 他7名;K.Hachitani 他8名;K.Hachitani 他5名;H.Fukazawa 他5名;Y.Kohori 他6名;M.Kubota 他7名;Y.Kohori 他6名;K.Kudo;K.Kudo;T.Adachi;K.Nakayama
• 通讯作者: K.Nakayama