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偏極中性子散乱を用いた銅酸化物高温超伝導体のスピンギャップの研究

利用极化中子散射研究铜酸盐高温超导体中的自旋间隙

基本信息

批准号：
17740241
负责人：
脇本秀一
金额：
$ 2.37万
依托单位：
Japan Atomic Energy Agency
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-17740241/
关键词：
酸化物高温超伝導体中性子散乱磁気励起酸化物高温超電導体

项目摘要

本研究の目的は、銅酸化物高温超伝導体であるLa_<2-x>Sr_xCuO_4の磁気励起の偏極性を、偏極中性子散乱実験の手法を用いて調べることにより、超伝導体に特有の「砂時計型」と呼ばれる磁気励起の起源を探ることである。平成17年度の研究で、低濃度領域の超伝導試料であり、また弱いストライプ秩序しか示さないx=0.08について偏極中性子散乱実験を行い、6meV付近の低エネルギー磁気揺らぎは完全に等方的であることを示した。平成18年度は非常に強固なストライプ秩序を持つLa_<1.875>Ba_<0.125>CuO_4の単結晶試料を用いて、偏極中性子散乱実験を行った。実験は日本原子力研究開発機構の実験用原子炉JRR-3Mに設置された3軸型中性子分光器TAS-1に、鉛直・水平の両方向に集光したホイスラーモノクロメータとアナライザーを使用して行った。La_<1.875>Ba_<0.125>CuO_4の試料では10Kでストライプ構造に起因する格子非整合弾性散乱ピークが観測され、偏極解析により秩序化したCu^<2+>スピンはCuO_2面内に寝ていることを確認した。偏極中性子非弾性散乱実験では4meVのエネルギーでスピンが面内にのみ揺らいでいることを観測した。この異方性はストライプ秩序温度を大きく上回る200K付近でも確認された。以上の結果から、「砂時計型」磁気励起の低エネルギー部分はストライプの影響を強く受けていることを明らかにした。以上の結果は3月の日本物理学会春季大会(鹿児島)で発表された。

The purpose of this study is to explore the origin of magnetic excitation in copper acidified high temperature superconductor La_<2-x>Sr_xCuO_4 by means of the method of adjusting the polarization and polarization of neutral electrons. In the research of Heisei 17, the ultra-conductivity sample in the low concentration field was tested by x=0.08, and the ultra-conductivity sample in the low concentration field was tested by x=0.08. The ultra-conductivity sample in the low concentration field was tested by x =0.08 In 2018, the sample of La_<1.875>Ba_<0.125>CuO_4 was used in a very strong and stable way. The JRR-3M atomic furnace used in Japan Atomic Energy Research and Development Agency was equipped with a three-axis neutral beam splitter TAS-1, which was used to collect light in the vertical and horizontal directions. La_<1.875>Ba_<0.125>CuO_4 samples are characterized by lattice disconformity, polarization analysis and ordering at 10K. Polar-neutral particles are non-uniform and scattered. The temperature of the system is 200 K and the temperature is 200K. The above results show that the magnetic excitation of "sand meter type" has a low frequency and a strong influence on the magnetic excitation of sand meter type. These results were presented at the Spring Conference of the Physical Society of Japan (Kagoshima) in March.