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銅酸化物高温超伝導体における不純物が反強磁性、超伝導相に及ぼす効果の研究

杂质对铜酸盐高温超导体中反铁磁相和超导相的影响研究

基本信息

批准号：
17J00670
负责人：
佐藤諒
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 JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J00670/
关键词：
強相関電子系高温超伝導不純物効果モット転移

项目摘要

銅酸化物高温超伝導体(CHS)における不純物効果(IE)を明らかにするために不純物ハバード模型を研究した。CHSではハーフフィリング(HF)から少量ドープの領域まで絶縁体状態が続くが、均一系理論模型の場合、HFでのみモット絶縁体状態である。本研究ではその理論と実験の相図不一致の解決を目標とし、さらに強相関領域における不純物ポテンシャルVが超伝導に及ぼす影響の研究を広げることを目指した。手法はVMC法を用いた。CHSにおけるIEの原因は様々で、伝導性を担うCuO2面に入って強散乱を起こすIE(CuのZn置換、O、Cu欠損など)とまたブロック層級で生じる弱散乱を起こすIE（ドープによるブロック層置換、頂点O欠損）に分かれ、これらを含む広いパラメーター領域（Vの正負領域、強弱広く）調べた。オンサイトVとし、不純物濃度(δi)はドープ(ドープ率をδ)に必要なブロック層置換由来の不純物の場合(δi=δ)1.を基準として、追加で他原因からなる不純物も混ざると仮定しδi>δの場合2.と、さらにZn不純物ありのような濃度が任意の状態を考えδi<δの場合3.も扱うこととした。 1.Vが電子相関Uと同程度以上の大きさの領域ではフィリング調整によってモット絶縁体転移を起こす。また逆にU>Vでは超伝導強度がほぼ変化せず、有効的なVが繰り込みにより低下し、超伝導がV=0の場合と同程度に出現する。2.VがUと同程度以上の大きさの領域ではフィリングが調整されることで同様にモット絶縁体を生じる。しかし2.の場合と異なりU程度以上の範囲のVになると再び伝導性が復活し、超伝導が出現する。 3.超伝導が出現するが有効的なキャリア密度変化によって超伝導強度も変化する。1.2.3.により、有限δまで絶縁体状態の維持の可能性があることがわかった。また強相関超伝導がVの影響が小さい場合に強固に存在することもわかった。

Research on impurity effect (IE) of cuprate high-temperature superconductor (CHS) impurity model. CHS ではハーフフィリング(HF)からa small amount of ドープの区までJue縁body shape State が続くが, homogeneous system theoretical model case, HF でのみモットJuehui body state である. The purpose of this study is to solve the inconsistencies between the theory and the theory, and to strengthen the related fields.ける Impurities ポテンシャルV がSuper 伝guidance and ぼす influence research を広げることを Eyes refers to した. The technique is based on the VMC method. The reason for CHS's IE is the reason, the conductivity is the CuO2 surface and the CuO2 surface is strong and scattered.を起こすIE (CuのZn replacement, O, Cu deficiency など) とまたブロック level で生じる weak scattered を rise こすIE (ドープによるブロック layer replacement, vertex O loss) に分かれ、これらを与む広いパラメーター区(Vのpositive and negative realm, strong and weak 広く) adjusts べた.オンサイトVとし, impurity concentration (δi) はドープ (ドープrate をδ) necessary なブThe case where the impurity originates from the replacement of the ロック layer (δi=δ) 1. The basic として and the additional ででのhara Because the impurities are not mixed with each other, the situation where ざると仮定しδi>δ is 2. と、さらにZn impuritiesありのようなconcentrationがarbitraryのstateを考えδi<δのoccasion 3.もうこととした. 1. The electronics-related U is the same as the above-mentioned large-scale electronics field. The inversion of the U>V superconductor intensity is reduced, the effective Vconductor is reduced, and the superconductor V=0 appears in the same degree. 2.VがUと大きさの区ではフィリングが Adjustmentされることで同様にモットJue縁体を生じる of the same degree or above.しかし2. On the occasion, the の法囲のVになるとび伝guidance がResurrectionし, and the super 伝guide が appear する above the U level. 3. The emergence of superconductivity means that the density of superconductor can be effectively changed and the intensity of superconductor can be changed. 1.2.3. It is possible to maintain the limited δ absolute body state.また Strong correlation Super 伝 duct が V の influence が Small さい occasions に Strength に Existence することもわかった.