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2008 Fiscal Year Annual Research Report

銅酸化物高温超伝導体の異常電荷応答

Research Project

Project/Area Number 19204038
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

田島 節子  Osaka University, 大学院・理学研究科, 教授 (70188241)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宮坂 茂樹  大阪大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (70345106)
増井 孝彦  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (10403099)
田中 清尚  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (60511003)
Keywords銅酸化物 / テラヘルツ時間領域分光 / 高温超伝導
Research Abstract

銅酸化物高温超伝導体の低エネルギー領域の特異な電荷応答を調べるという目的にそって、当初の計画通り、以下の研究を行った。
(i)試料は、Zn置換したYBa_2Cu_3O_y(Y123)や(La,Sr)_2CuO_4(La214)、(Ba,K)BiO_3の単結晶を自作した。
(ii)テラヘルツ波反射型時間領域分光システムについては、測定精度向上のための改良を加え、信頼性の高い光学スペクトルを液体ヘリウム温度までの温度可変で測定できるようになった。
La214のc軸偏光スペクトルを測定したところ、ジョセフソンプラズマの系統的な組成・温度依存性が確認できた。前年度見つけたダブルジョセフソンに起因すると思われるピークは特定の試料でのみ観測され、結晶育成時に生じた予定外の構造の乱れが原因と結論した。面内偏光測定については、更なる改良が必要であることがわかった。
(iii)銅酸化物超伝導体との比較のために、典型的なBCS超伝導体である(Ba,K)BiO_3について、フォノンのソフト化の組成依存性を非弾性X線散乱実験で調べた。その結果、理論計算で予測されている電子・格子相互作用の組成依存性と、観測されるフォノンのソフト化は、直接の相関がなく、むしろ金属・絶縁体転移に原因があることがわかった。類似のフォノンソフト化が観測されている銅酸化物超伝導体においても、その解釈の再検討が必要であると思われる。
(iv)Zn置換YBCOについて、面間抵抗率測定を行ったところ、擬ギャップの兆候と思われる低温での抵抗の増大が、Zn置換によって抑制されることを見出した。一方、擬ギャップが消失してもなお、面間伝導はインコヒーレントであることがわかり、面間伝導機構のインコヒーレント性の起源は強い電子相関にあることが確認された。

  • Research Products

    (21 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (10 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Electronic crossover in the overdoped high-temperature (Y, Ca)Ba_2Cu_3O_y superconductor by Raman scattering2009

    • Author(s)
      T. Masui, T. Hiramachi, K. Nagasao, S. Tajima
    • Journal Title

      Physical Review B (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Terahertz time-domain reflection spectroscopy of high-Tc superconducting cuprates2009

    • Author(s)
      T. Matsuoka, T. Fujimoto, K. Tanaka, S. Miyasaka, s. Tajima, K. Fujii, M. Suzuki, M. Tonouchi
    • Journal Title

      Physica C (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The change of anisotropy by Zn or Ca substitution in YBCO single crystals2009

    • Author(s)
      T. Masui, Y. Uraike, K. Nagasao, S. Tajima
    • Journal Title

      Physica C (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Overdoping effect on pair breaking energy in the electronic Raman spectra of high-Tc cuprates superconductors2009

    • Author(s)
      T. Masui, K. Nishikawa, T. Hiramachi, S. Tajima, H. Eisaki, H. Kito, A. Iyo
    • Journal Title

      Physica C (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Superconducting electronic state in optimally doped YBa_2Cu_3O^<7-δ> observed with laser-excited angle-resolved photoemission spectroscopy2009

    • Author(s)
      M. Okawa, K. Ishizaka, H. Uchiyama, H. Tadatomo, T. Masui, S. Tajima, X. Y. Wang, C. -T. Chen, S. Watanabe, A. Chainani, T. Saitoh, S. Shin
    • Journal Title

      Physical Review B (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mn substitution effect in two-gap superconductor MgB_22008

    • Author(s)
      T. Masui, N. Suemitsu, Y. Mikasa, S. Lee, S. Tajima
    • Journal Title

      Journal of Physical Society of Japan 77

      Pages: 074720-1/-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Isotope Fingerprint of Electron-phonon Coupling in High-Tc Cuprates2008

    • Author(s)
      H. Iwasawaa, J. F. Douglas, K. Sato, T. Masui, Y. Yoshida, Z. Sun, H. Eisaki, H. Bando, A. Ino, M. Aiura。K. Shimada, H. Namatame, M. Taniguchi, S. Tajima, S. Uchida, T. Saitoh, D. S. Dessau, Y. Aiura
    • Journal Title

      Physical Review Letters 101

      Pages: 157005-1/-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rapid change of electronic anisotropy in overdoped (Y, Ca)Ba_2Cu_3O^<7. δ>2008

    • Author(s)
      K. Nagasao, T. Masui, S. Tajima
    • Journal Title

      Physica C 468

      Pages: 1188-1191

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Momentum-resolved charge excitations in high-Tc cuprates studied by resonant inelastic X-ray scattering2008

    • Author(s)
      K. Ishii, M. Koesch, T. Inami, K. Kuzushita, K. Ohwada, M. Tsubota, Y. Murakami, J. Mizuki, Y. Endo, K. Tsutsui, T. Tohyama, S. Maekawa, K. Yamada, T. Masui, S. Tajima, H. Kawashima, J. Akimitsu
    • Journal Title

      Journal of Physics and Chemistry in Solids 69

      Pages: 3118-3124

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Superconducting gap of overdoped Tl_2Ba_2CuO^<6+δ> observed by Raman scattering2008

    • Author(s)
      K. Nishikawa, T. Masui, S. Tajima, H. Eisaki, H. Kito, A. Iyo
    • Journal Title

      Journal of Physics and Chemistry in Solids 69

      Pages: 3074-3077

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 反射型テラヘルツ時間領域分光でみるLa2-xSrxCuO4の光学スペクトルの組成依存性2009

    • Author(s)
      松岡哲平, 藤本貴士, 田中清尚, 宮坂茂樹, 田島節子, 藤井研一, 鈴木正人, 斗内政吉
    • Organizer
      日本物理学会年次大会
    • Place of Presentation
      立教大学(東京)
    • Year and Date
      2009-03-31
  • [Presentation] 不純物置換MgB2における圧力下での電気抵抗測定2009

    • Author(s)
      三笠雄司, 増井孝彦, S. Lee, 田島節子
    • Organizer
      日本物理学会年次大会
    • Place of Presentation
      立教大学(東京)
    • Year and Date
      2009-03-30
  • [Presentation] Terahertz time-domain reflection spectroscopy of high-Tc superconducting cuprates2008

    • Author(s)
      T. Matsuoka, T. Fujimoto, K. Tanaka, S. Miyasaka, S. Tajima, K. Fujii, M. Suzuki, M. Tonouchi
    • Organizer
      The 21st International Symposium on Superconductivity
    • Place of Presentation
      筑波
    • Year and Date
      2008-10-29
  • [Presentation] Electronic state in the overdoped region where the pseudogap disappears2008

    • Author(s)
      S. Tajima
    • Organizer
      Int. Workshop on Inelastic Neutron and X-ray Scattering in Strongly Correlated Electron Systems
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2008-10-02
  • [Presentation] 単結晶Bal-xKxBiO3における超伝導とフォノンの分散関係2008

    • Author(s)
      小林順一, H. Khosroabadi, 宮坂茂樹, 内山裕士, A. Q. R. Baron, 田島節子
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      岩手大学(盛岡)
    • Year and Date
      2008-09-23
  • [Presentation] 磁性不純物散乱でみる超伝導体MgB2のマルチバンド効果2008

    • Author(s)
      三笠雄司, 増井孝彦, S. Lee, 田島節子
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      岩手大学(盛岡)
    • Year and Date
      2008-09-23
  • [Presentation] 反射型時間領域分光でみるLa2-xSrxCuO4のミリ波領域光学スペクトル2008

    • Author(s)
      松岡哲平, 藤本貴士, 田中清尚, 宮坂茂樹, 田島節子, 藤井研一, 鈴木正人, 斗内政吉
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      岩手大学(盛岡)
    • Year and Date
      2008-09-20
  • [Presentation] The change of anisotropy by Zn or Ca substitution in YBCO single crystals2008

    • Author(s)
      T. Masui, Y. Uraike, K. Nagasao, S. Tajima
    • Organizer
      The 25^<th> International Conference on Low Temperature Physics
    • Place of Presentation
      Amsterdam(The Netherlands)
    • Year and Date
      2008-08-07
  • [Presentation] Overdoping effect on pair breaking energy in the electronic Raman spectra of high-Tc cuprates superconductors2008

    • Author(s)
      T. Masui, K. Nishikawa, T. Hiramachi, S. Tajima, H. Eisaki, H. Kito, A. Iyo
    • Organizer
      The 25^<th> International Conference on Low Temperature Physics
    • Place of Presentation
      Amsterdam(The Netherlands)
    • Year and Date
      2008-08-07
  • [Presentation] Effect of pseudogap disappearance on electronic state in high-Tc cuprates2008

    • Author(s)
      S. Tajima
    • Organizer
      The 6th International Conference of the Stripes “Quantum Phenomena in Complex Matter"
    • Place of Presentation
      Erice (Italy)
    • Year and Date
      2008-07-26
  • [Remarks]

    • URL

      http://buna.phys.sci.osaka-u.ac.jp/activity_j.html

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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