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低ドープ領域銅酸化物における実空間秩序と運動量空間秩序の競合

Research Project

Project/Area Number 12046251
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

藤田 敏三  広島大学, 大学院・先端物質科学研究所, 教授 (20004369)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊藤 昌和  広島大学, 大学院・先端物質科学研究所, 助手 (40294524)
中村 文彦  広島大学, 大学院・先端物質科学研究所, 助手 (40231477)
Project Period (FY) 2000 – 2001
Project Status Completed (Fiscal Year 2001)
Budget Amount *help
¥6,900,000 (Direct Cost: ¥6,900,000)
Fiscal Year 2001: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2000: ¥4,400,000 (Direct Cost: ¥4,400,000)
Keywords超伝導 / 単結晶 / 超伝導-絶縁体転移 / 異方的圧力 / 電気抵抗 / 構造転移 / 正方晶相 / 低ドープ銅酸化物 / 斜方晶歪 / 高圧正方晶 / La_<2-x>Sr_xCuO_4 / Nd_<2-x>Ce_xCuO_4
Research Abstract

本研究は,La_<2-x>Sr_xCuO_4(以下LSCO)の単結晶試料,とくに低ドープ領域の反強磁性絶縁体相と超伝導相の境界領域に着目して,そこで見られる超伝導(運動量空間における凝縮)と磁気秩序/結晶格子の構造転移(実空間での秩序)との競合関係を実験的に調べようとするものである。成果の概要を以下にまとめる。
1.TSFZ法による低ドープ領域のLSCOの単結晶試料の作成条件,とくに単一ドメイン化の条件をほぼ確立した。また,ヨウ素滴定法で実験に用いた全ての試料の酸素量を評価して,実験データの質の向上をはかった。
2.ヨーロッパの中性子グループとも共同して,LSCOに見られる正方晶・斜方晶転移が,歪みの秩序化ではなく,原子変位型の転移であることを確かめた。
3.超伝導が消えた領域(x=0.02)のLSCOにおいても擬ギャップ構造化存在することをトンネル効果の実験から始めて確認した。
4.異方的圧力を利用して斜方晶歪みを抑制した実験結果の外挿から,常圧における正方晶LSCOに対する相図を描いた。超伝導転移温度T_cのキャリアー濃度xに対する振る舞いは,この境界は1次の超伝導-絶縁体転移であることを示唆している。この結果は,薄膜正方晶試料の振る舞いと矛盾しない。
5.超伝導-絶縁体転移点近傍で,圧力を用い超伝導性を抑制する(T_cを下げる)と,常伝導抵抗が低温で上昇する。この抵抗上昇は,CO_2面におけるキャリアの局在を示唆するもので,高温超伝導の発現は,2次元の金属的電子状態が重要であることを示す。
以上,具体的目標はほぼ達成し,今後,圧力下比熱測定など熱力学的検証がなされば,上記の解釈が確立する。

Report

(2 results)
  • 2001 Annual Research Report
  • 2000 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All Other

All Publications (12 results)

  • [Publications] M.Braden: "Analysis of the local structure by single-crystal neutron scattering in La_<1.85>Sr_<0.15>CuO_4"Physical Review B. 63. 1405101-1405104 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] T.Ekino: "Tunneling spectroscopy of the energy gap in semiconducting La_<1.98>Sr_<0.02>CuO_4"Physica C. 357-361. 158-161 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] T.Fujita: "Superconductor-Insulator Transition in Under-Doped Cuprates"Physica C. 364-365. 274-277 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] N.L.Saini: "Evidence for local lattice fluctuations as a response function of the charge stripe order in the La_<1.85>Sr_<0.15>CuO_4 system"Physical Review B. 64. 132510-132516 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] J.Hori: "Correlation between superconductivity and in-plane resistivity in La_<2-x>Sr_xCuO_4"Journal of the Physical Society of Japan. 71(印刷中). (2002)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] S.Nimori: "Electron-phonon interaction in La_<2-x>Sr_xCuO_4 investigated by Raman scattering"Physical Review B. 62(6). 4142-4147 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] N.Kikugawa: "Enhancement of Conduction along the c Axis in La_<2-x>Sr_xCuO_<4-δ> due to the Impurity Scattering"Journal of Physical Society of Japan. 69(4). 1177-1180 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] T.Goko: "Effect of Orthorhombic Distortion on Superconductivity in La_<2-x>Sr_xCuO_4"Physica B. 284-288. 1053-1054 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] T.Fujita: "Transport properties of Nd_<2-y>Ce_yCuO_4 with y【approximately equal】0.14"Physica C. 341-348. 1937-1938 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] T.Fujita: "Superconductivity in tetragonal lattice of underdoped La_<2-x>Sr_xCuO_4"Physica C. 341-348. 1939-1940 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] T.Ekino: "Tunneling spectroscopy of the energy gap in semiconducting La_<1.98>Sr_<0.02>CuO_4"Physica C. (印刷中).

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Oleg Ivanov: "Crystal electric field effect on elasticity of Nd_<1.85>Ce_<0.15>CuO_4"Physica B. (印刷中).

    • Related Report
      2000 Annual Research Report

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Published: 2000-04-01   Modified: 2018-03-28  

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