高温超伝導体の電子状態に及ぼす同位体置換効果

同位素替代对高温超导体电子态的影响

• 批准号: 06F06048
• 负责人: 田島 節子
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06F06048/
• 关键词: 超伝導; 電子-格子相互作用; (Ba,K)BiO_3; 絶縁体-金属転移; BCS理論; 電気化学法; 非弾性X線散乱; フォノン分散; 高温超伝導; (Ba, K)BiO_3

本研究の目的はBa_<1-x>K_xBiO_3を対象物質として取り上げ、酸化物超伝導体における超伝導出現機構において、電子-格子相互作用がどのように寄与しているのかを明らかにすることである。Ba_<1-x>K_xBiO_3の母物質であるBaBiO_3では電荷密度波(CDW)が発生しており、そのために絶縁体化している。BaBiO_3のBaサイトにKを化学的に置換することにより、CDW絶縁体-金属転移が生じ、同時に低温で超伝導が出現する。この超伝導は従来のBCS理論の範疇で理解できる。この典型的な電子-格子相互作用超伝導体であるBa_<1-x>K_xBiO_3において、絶縁体-金属(超伝導)転移近傍のフォノン分散の変化を非弾性X線散乱を用いて明らかにし、超伝導に対する電子-格子相互作用の果たす役割を明らかにすることを試みた。本年度は昨年度作製した単結晶試料を用いて、SPring8のBL-35Uのビームラインにおいて非弾性X線散乱によるフォノン分散の測定を行った。x=0,0.38の単結晶試料を用いて、擬立方晶ペロブスカイト構造における(001)方向のフォノン分散の測定を行った。母物質のx=0では幾つかのフォノンバンドが観測されたが、そのうちの酸素の変位モードに対応するフォノンバンドが約70meV付近に存在し、このエネルギーはほとんど逆格子の波数に依存しない。一方で、絶縁体-金属転移近傍の金属相に位置するx=0.38では、酸素の変位モードに対応するフォノンバンドは、ブリルアンゾーンの中心からゾーンの端に向けてソフト化していることが確認できた。この結果は、電子-格子相互作用が絶縁体-金属転移および、それに伴い出現する超伝導の発現機構と密接に関わっていることを示している。

The purpose of this study is to investigate the interaction mechanism between Ba_<1-x>K_xBiO_3 and Ba_K_xBiO_3. BaK_xBiO_3 <1-x>is a parent material, and charge density wave (CDW) is generated. BaBiO_3 and BaSiO_2 are chemically substituted, CDW is thermally insulated, and superconductivity occurs at low temperatures. This is a guide to understanding the scope of BCS theory. The typical electron-lattice interaction superconductors are Ba_<1-x>K_xBiO_3, insulator-metal (superconductors), and the dispersion of the particles near them is changed to non-linear X-ray scattering. This year's production of single crystal samples, SPring8 BL-35U and other non-radioactive X-ray dispersion measurement X=0,0.38 Single crystal sample was used for determination of dispersion in the crystal structure of pseudo-cubic crystal and (001) direction. The parent substance x=0, the number of particles in the matrix, the number of particles in the matrix. A square, insulator-metal phase shift near the metal phase position x=0.38, the acid position of the phase, the acid position of the phase, the center of the phase, the end of the phase, and the confirmation of the phase. The results show that electron-lattice interaction results in the occurrence of electron-metal transition and the formation of superconductivity mechanisms.

项目成果

Impurity effect on optical response in MgB2

杂质对 MgB2 光学响应的​​影响

• DOI: 10.1016/j.physc.2006.03.075
• 发表时间: 2006
• 期刊: Physica C-superconductivity and Its Applications
• 影响因子: 1.7
• 作者: T. Kakeshita;Stephen Lee;S. Tajima
• 通讯作者: S. Tajima

Polarization dependence of the electronic Raman spectra of Ca-substituted YBCO single crystals: As a probe of s-wave mixing in the superconducting gap

Ca取代YBCO单晶电子拉曼光谱的偏振依赖性：作为超导间隙中横波混频的探针

• 发表时间: 2007
• 期刊: Physica C 463-465
• 作者: Cheng;X.;F. Niu;P. G. Silver;S. Horiuchi;K. Takai;Y. Iio;and H. Ito;T. Hiramachi et at.
• 通讯作者: T. Hiramachi et at.

Diffusion joint of YBCO coated conductors using stabilizing silver layers

• DOI: 10.1016/j.physc.2006.05.005
• 发表时间: 2006-10
• 期刊: Physica C-superconductivity and Its Applications
• 影响因子: 1.7
• 作者: J. Kato;N. Sakai;S. Tajima;S. Miyata;M. Konishi;Y. Yamada;N. Chikumoto;K. Nakao;T. Izumi;Y. Shiohara

Multiple gap symmetry for the order parameter of cuprate superconductors from penetration depth measurements

根据穿透深度测量铜酸盐超导体有序参数的多间隙对称性

• 发表时间: 2007
• 期刊: Physical Review Letters 99
• 作者: R. Khasanov;et. al.
• 通讯作者: et. al.

Sub-meV resolution photoemission study on carbon substituted MgB_2

碳取代MgB_2的亚兆电子分辨率光电子研究

• 发表时间: 2007
• 期刊: PHYSICAC:Superconductivity 460-462
• 作者: S. Tsuda;T. Yokoya;T. Kiss;T. Shimojima;S. Shin;T. Togashi;S. Watanabe;C.Q. Zhang;C.T. Chen;S. Lee;H. Uchiyama;S. Tajima;N. Nakai and K. Machida
• 通讯作者: N. Nakai and K. Machida