強相関超伝導物質群におけるペア密度波が創造する新奇量子状態の微視的探索

强相关超导材料中成对密度波产生的新型量子态的微观探索

• 批准号: 22K03504
• 负责人: 黒澤 徹
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Muroran Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03504/
• 关键词: 超伝導; ペア密度波; 電荷密度波; STM/STS

本研究では、銅酸化物高温超伝導体と遷移金属ダイカルコゲナイドのNbSe2の超伝導状態で観測された超伝導を担うクーパー対が形成するペア密度波の起源を明らかにすることやペア密度波が作り出す量子現象の探索を目的としている。初年度は、超伝導転移温度よりも高温の正常状態で電荷密度波が形成され低温で超伝導になる2H-NbSe2と電荷密度波は観測されていないが超伝導になる2H-NbS2、Seの一部をSで置換した2H-NbSe2-xSx(x=1.0)の単結晶試料の育成を中心に行った。作製した結晶を用いて磁場下での電気抵抗の温度依存性についてそれぞれ調べた。2H-NbSe2のゼロ磁場での電気抵抗測定の結果では、電荷密度波の形成による異常が高温側で確認でき、この異常は磁場により変化することがなかった。一方で、2H-NbS2の結果ではゼロ磁場と磁場下において共に電荷密度波による高温側での電気抵抗の異常は観測されることはなかったが、超伝導転移に伴う電気抵抗の低下する温度が磁場により低温側にシフトする結果となった。2H-NbSe2-xSx(x=1.0)の結果では、電荷密度波に関連した温度変化の異常が確認できたが、2H-NbSe2の結果と同様に磁場による変化は確認できず、低温での超伝導転移による電気抵抗の低下する温度が磁場により低温側にシフトしていた。また、銅酸化物高温超伝導体におけるペア密度波に関して格子系が与える影響があるか調べるために、不足ドープ領域から過剰ドープ領域における単結晶試料の育成を行い、X線実験を行った。X線実験の結果からホール濃度の変化による結晶構造の変化はほとんど確認できなかった。

This study で は acidification, copper content high temperature super 伝 と migration metal conductor ダ イ カ ル コ ゲ ナ イ ド の NbSe2 の super 伝 guide state で 観 measuring さ れ た super 伝 guide を bear う ク ー パ ー が seaborne form す る ペ ア density wave の origin を Ming ら か に す る こ と や ペ ア density wave が り out す quantum phenomena の probed を purpose と し て い る. Early annual は, super 伝 guide planning move temperature よ り も high-temperature の normal で が charge density wave form さ れ cryogenic で super 伝 guide に な る 2 h - NbSe2 と charge density wave は 観 measuring さ れ て い な い が super 伝 guide に な る 2 h - NbS2, Se の a を S で replacement し た 2 h - NbSe2 - xSx (x = 1.0) の 単 crystal sample の bred Youdaoplaceholder0 center に line った. To prepare the <s:1> た crystallization を, the で <s:1> electrical resistance <s:1> temperature dependence に に てそれぞれ てそれぞれ てそれぞれ under the <s:1> て magnetic field is used to adjust べた. 2 h - NbSe2 の ゼ ロ magnetic で の electric measuring の 気 resistance で の は, charge density wave form に よ る abnormal high temperature が side で confirm で き, こ の abnormal は magnetic に よ り variations change す る こ と が な か っ た. Side で, 2 h - NbS2 の results で は ゼ ロ magnetic field is under と に お い て に total charge density wave に よ る high temperature side で 気 の electricity resistance の abnormal は 観 measuring さ れ る こ と は な か っ た が, super 伝 guide planning move に tracing う electric 気 low resistance の す が る temperature field に よ り low temperature side に シ フ ト す る results と な っ た. 2 h - NbSe2 - xSx の results (x = 1.0) で は, charge density wave に masato even し た abnormal temperature variations change の が confirm で き た が, 2 h - NbSe2 と の results with others in に magnetic に よ る variations change は confirm で き ず, low temperature で の super 伝 guide planning move に よ る electric 気 low resistance の す が る temperature field に よ り low temperature side に シ フ ト し て い た. ま た acidification, copper content high temperature super conductor 伝 に お け る ペ ア density wave に masato し て grid system with え が る influence が あ る か adjustable べ る た め に, insufficient ド ー プ field か ら through turning ド ー プ field に お け る 単 crystal sample の を い, X-ray be bred 験 を line っ た. The X-ray laboratory <s:1> results らホ らホ <s:1> concentration <s:1> change による crystal structure <s:1> change <s:1> ほとん ほとん confirm で な な な な った.

项目成果

Fate of charge order in overdoped La-based cuprates

• DOI: 10.1038/s41535-023-00539-w
• 发表时间: 2022-06
• 期刊: Npj Quantum Materials
• 影响因子: 5.7
• 作者: K. V. Arx;Qisi Wang;S. Mustafi;D. Mazzone;M. Horio;D. Mukkattukavil;E. Pomjakushina;S. Pyon;T. Takayama;H. Takagi;T. Kurosawa;N. Momono;M. Oda;N. Brookes;D. Betto;W. Zhang;T. Asmara;Y. Tseng;T. Schmitt;Y. Sassa;J. Chang

Evidence for a Square-Square Vortex Lattice Transition in a High-Tc Cuprate Superconductor

高温铜酸盐超导体中方-方涡旋晶格转变的证据

• DOI: 10.1103/physrevlett.129.067001
• 发表时间: 2022
• 期刊: Physical Review Letters
• 影响因子: 8.6
• 作者: Campbell D.J.;Frachet M.;Benhabib S.;Gilmutdinov I.;Proust C.;Kurosawa T.;Momono N.;Oda M.;Horio M.;Kramer K.;Chang J.;Ichioka M.;LeBoeuf D.
• 通讯作者: LeBoeuf D.

Unveiling Unequivocal Charge Stripe Order in a Prototypical Cuprate Superconductor

• DOI: 10.1103/physrevlett.128.207002
• 发表时间: 2022-05-20
• 期刊: PHYSICAL REVIEW LETTERS
• 影响因子: 8.6
• 作者: Choi, J.;Wang, Q.;Chang, J.
• 通讯作者: Chang, J.

Single-domain stripe order in a high-temperature superconductor

• DOI: 10.1038/s42005-022-01061-4
• 发表时间: 2022-04
• 期刊: Communications Physics
• 影响因子: 5.5
• 作者: G. Simutis;J. Kuspert;Qisi Wang;J. Choi;D. Bucher;M. Boehm;F. Bouradot;M. Bertelsen;Ch. Wang

TiSe2のノーマル状態とCDW状態のトンネルスペクトルの比較

TiSe2常态与CDW态隧道光谱对比

• 发表时间: 2023
• 作者: 野村温;黒澤徹;小田研;坂田英明
• 通讯作者: 坂田英明