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2010 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  大阪大学, 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 / 高温超伝導 / 赤外分光 / テラヘルツ時間領域分光
Research Abstract

銅酸化物超伝導体のキャリア過剰ドープ領域の電子状態について調べるため、Ca置換したYBa_2Cu_3O_y,単結晶の最適ドープから過剰ドープにかけて、複数の組成の無双晶試料について、面内偏光反射スペクトルを測定した。その結果、Ca置換による乱れのための超伝導対破壊効果に加え、キャリアが過剰にドープされたことによって大量の"不対電子"が生まれることがわかった。このことは、銅酸化物超伝導体の過剰ドープ領域が電子的不均一状態にあることを示唆しており、本物質が複数の秩序状態の競合の上にあることの一つの証左と考えられる。
テラヘルツ時間領域分光システムについては、光学系や試料室周辺の改良を行い、2mm以下の小さな試料について精度よく分光測定できるようにした。ストライプ秩序状態によりc軸方向の超伝導結合がどのように変化するかを調べるため、典型的なストライプ物質である(La,Eu,Sr)_2CuO_4のc軸偏光スペクトルを測定した。その結果、これまで観測できなかった低周波数領域を含め、Eu濃度の増加とともにジョセフソンプラズマ周波数が低下していく様子が観測できた。その一方で、超伝導凝縮しない"不対電子"が増加していくことが確認された。さらに、6cm^<-1>以下の低エネルギー領域に鋭いDrude的な成分が見られること、プラズマエッジ近傍にも吸収構造があることが確認された。これらは、ストライプ秩序状態での複雑な電子構造を反映したものであり、その起源については、理論モデルを含め、今後更なる検討が必要である。

  • Research Products

    (39 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (30 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Intrinsic gapless superconductivity in overdoped (Y, Ca)Ba_2Cu_3O_y : Study of in-plane optical spectra2011

    • Author(s)
      E.Uykur, S.Miyasaka, T.Masui, K.Tanaka, S.Tajima
    • Journal Title

      Physica C

      Volume: (未定 印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electronic Raman spectra of slightly underdoped YBa_2Cu_3O_<7-δ> : Unusual behavior of antinodal electrons2010

    • Author(s)
      H.Tadatomo, T.Masui, S.Tajima
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 82 Pages: 224503(1-5)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] What is the key parameter that determines the phase diagram of Febased superconductors?2010

    • Author(s)
      S.Tajima
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 79 Pages: 124705(1-1)

  • [Journal Article] Spectroscopic Evidence for Competing Order-induced Pseudogap Phenomena and Unconventional Low-energy Excitations in High-Tc Cuprate Superconductors2010

    • Author(s)
      N.-C.Yeh, S.Tajima, et al.
    • Journal Title

      J.Supercond.Nov.Magn.

      Volume: 23 Pages: 757-763

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Softening of Bond Stretching Phonon Mode in Ba_<1-x>K_xBiO_3 Superconductor2010

    • Author(s)
      H.Khosroabad, S.Miyasaka, K.Tanaka, S.Tajima, et al.
    • Journal Title

      J.Supercond.Nov.Magn.

      Volume: 23 Pages: 1385-1389

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The electrical transport properties of high quality Bi-2223 cyrstal2010

    • Author(s)
      Yu.F.Eltsev, S.Tajima, et al.
    • Journal Title

      Supercond.Sci.and Technol.

      Volume: 23 Pages: 055007(1-4)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Interlayer Josephson couplings in Hg-based multi-layered cuprates2010

    • Author(s)
      Y.Hirata, S.Tajima, et al.
    • Journal Title

      Physica C

      Volume: 470 Pages: S44(1-2)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oxygen isotope effect in optimally doped Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ> studied by low-energy ARPES2010

    • Author(s)
      H.Iwasawa, T.Masui, S.Tajima, et al.
    • Journal Title

      Physica C

      Volume: 470 Pages: S134(1-2)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 擬ギャップと超伝導ギャップの共存:ラマン散乱2011

    • Author(s)
      田島節子
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学(新潟県)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-03-28
  • [Presentation] ペロブスカイト型V酸化物の磁気・軌道秩序とランダムネス効果II2011

    • Author(s)
      福田龍一郎、宮坂茂樹、田島節子, 他
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学(新潟県)
    • Year and Date
      2011-03-28
  • [Presentation] Residual Conductivity in Overdoped(Y, Ca)Ba_2Cu_3O_<7-δ> Single Crystals2011

    • Author(s)
      E.Uykur、宮坂茂樹、田島節子, 他
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学(新潟県)
    • Year and Date
      2011-03-28
  • [Presentation] 鉄ニクタイド超伝導体1111におけるP/As固溶効果II2011

    • Author(s)
      竹森章、宮坂茂樹、田島節子, 他
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学(新潟県)
    • Year and Date
      2011-03-28
  • [Presentation] 鉄系超伝導体AFe_2As_2系における電荷応答II2011

    • Author(s)
      平田渉、宮坂茂樹、田島節子, 他
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学(新潟県)
    • Year and Date
      2011-03-28
  • [Presentation] View of multiple ordered states for high-T_c superconducting cuprates2011

    • Author(s)
      S.Tajima
    • Organizer
      The 9^<th> International Conference on Low Energy Electrodynamics in Solids
    • Place of Presentation
      Les Diablerets(Swizerland)
    • Year and Date
      2011-03-27
  • [Presentation] 層状Mnニクタイドにおける物性2011

    • Author(s)
      角秀伯、宮坂茂樹、田島節子
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学(新潟県)
    • Year and Date
      2011-03-27
  • [Presentation] 高温超伝導体La_<2-x-y>Eu_ySr_xCuO_4のスピン電荷ストライプ秩序相におけるテラヘルツ領域の電荷応答2011

    • Author(s)
      酒井祐介、田中清尚、田島節子, 他
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学(新潟県)
    • Year and Date
      2011-03-26
  • [Presentation] Ba(Fe, Co)_2As_2単結晶の臨界電流特性2011

    • Author(s)
      筑本知子、宮坂茂樹、田島節子, 他
    • Organizer
      応用物理学会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2011-03-24
  • [Presentation] Charge Dynamics of Iron-Pnictide Superconductor AFe_2As_22011

    • Author(s)
      W.Hirata, S.Miyasaka, S.Tajima, et al.
    • Organizer
      International Workshop on Novel Superconductors and Super Materials 2011
    • Place of Presentation
      科学未來館(東京)
    • Year and Date
      2011-03-07
  • [Presentation] P/As substitution effect on 1111 iron pnictide superconductors2011

    • Author(s)
      A.Takemori, S.Miyasaka, S.Tajima, et al
    • Organizer
      International Workshop on Novel Superconductors and Super Materials 2011
    • Place of Presentation
      科学未来館(東京)
    • Year and Date
      2011-03-07
  • [Presentation] Coexistence of competing orders in high-Tc superconducting cuprates2011

    • Author(s)
      S.Tajima
    • Organizer
      APCTP Winter Workshop on Frontiers in Electronic Quantum Matter
    • Place of Presentation
      Pohang (Korea)(invited)
    • Year and Date
      2011-02-16
  • [Presentation] RVO_3における軌道・磁気秩序2011

    • Author(s)
      宮坂茂樹
    • Organizer
      構造物性研究センター研究会
    • Place of Presentation
      高エネルギー物理学研究所(茨城県)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-02-14
  • [Presentation] 高温超伝導体の反射型テラヘルツ分光2011

    • Author(s)
      田中清尚
    • Organizer
      2010年度第4回低温工学協会関西支部講演会第11回テラヘルツ電磁波産業利用研究会
    • Place of Presentation
      大阪大学中之島センター(大阪府)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-01-28
  • [Presentation] Spin/Orbital Order and Randomness Effect in Perovskite RVO_32010

    • Author(s)
      R.Fukuta, S.Miyasaka, S Tajima, et al.
    • Organizer
      物構研シンポジウム'10
    • Place of Presentation
      高エネルギー物理学研究所(茨城県)
    • Year and Date
      2010-12-07
  • [Presentation] Relation between Tc and power of temperature of resistivity in RFeP_<1-x>As_xO_<1-y>F_y (R=La, Pr, and Nd)2010

    • Author(s)
      S.Miyasaka
    • Organizer
      JSPS A3 Foresight Program Autumn School for Young Scientists. A3 Foresight Program of "Joint Research on Novel Properties of Complex Oxides"
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府)(invited)
    • Year and Date
      2010-11-08
  • [Presentation] Relation between Tc and power of temperature of resistivity in RFeP_<1-x>As_xO_<1-y>F_y (R=La, Pr, and Nd)2010

    • Author(s)
      S.Miyasaka, S.Tajima, et al.
    • Organizer
      Mini Workshop on Iron-Based Superconductors
    • Place of Presentation
      京都大学基礎物理学研究所(京都府)
    • Year and Date
      2010-11-04
  • [Presentation] Intrinsic gapless superconductivity in overdoped (Y, Ca)Ba_2Cu_3O_y : Study of in-plane optical spectra2010

    • Author(s)
      E.Uykur, S.Miyasaka, T.Masui, K.Tanaka, S.Tajima
    • Organizer
      The 23^<rd> International Symposium on Superconductivity
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県)
    • Year and Date
      2010-11-02
  • [Presentation] 鉄ニクタイド超伝導体1111におけるP/As固溶効果2010

    • Author(s)
      竹森章、宮坂茂樹、田島節子, 他
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学(大阪府)
    • Year and Date
      2010-09-26
  • [Presentation] 鉄系超伝導体AFe_2As_2系における電荷応答2010

    • Author(s)
      平田渉、宮坂茂樹、田島節子, 他
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学(大阪府)
    • Year and Date
      2010-09-23
  • [Presentation] ペロブスカイト型V酸化物の磁気・軌道秩序とランダムネス効果2010

    • Author(s)
      福田龍一郎、宮坂茂樹、田島節子, 他
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学(大阪府)
    • Year and Date
      2010-09-23
  • [Presentation] Anomalous behavior of anti-node electrons in high T_c superconducting cuprates2010

    • Author(s)
      S.Tajima
    • Organizer
      International Workshop on Recent Progress on Spectroscopies and High-T_c Superconductors
    • Place of Presentation
      東北大学金属材料研究所(仙台)(invited)
    • Year and Date
      2010-08-09
  • [Presentation] Controllable critical behavior between two spin/orbital ordered states in perovskite vanadium oxide2010

    • Author(s)
      S.Miyasaka
    • Organizer
      International Symposium on recent trends in inhomogeneous and electronically correlated materials with advanced functions (ICMAF), Study of Matter at Extreme Conditions (SMEC2011)
    • Place of Presentation
      Miami(U.S.A.)(invited)
    • Year and Date
      2010-07-05
  • [Presentation] Coexistence of Competing Orders in High-T_c Superconducting Cuprates2010

    • Author(s)
      S.Tajima
    • Organizer
      International Conference on Core Research and Engineering Science of Advanced Materials
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府)
    • Year and Date
      2010-06-01
  • [Presentation] Magnetic Scattering and Pressure effects on Impurity Substituted MgB_22010

    • Author(s)
      T.Masui
    • Organizer
      International Conference on Core Research and Engineering Science of Advanced Materials
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府)
    • Year and Date
      2010-06-01
  • [Presentation] Detailed Temperature Dependence of Pseudogap in Underdoped Bi22122010

    • Author(s)
      K.Tanaka
    • Organizer
      International Conference on Core Research and Engineering Science of Advanced Materials
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府)
    • Year and Date
      2010-06-01
  • [Presentation] Physical Properties of Layered Compound Sr_2VO_3ZnAs2010

    • Author(s)
      H.Sumi, S.Miyasaka, S.Tajima
    • Organizer
      International Conference on Core Research and Engineering Science of Advanced Materials
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府)
    • Year and Date
      2010-06-01
  • [Presentation] Elemental Substitution Effect on Fe and As Sites in AFe_2As_22010

    • Author(s)
      W.Hirata, S.Miyasaka, S.Tajima, et al.
    • Organizer
      International Conference on Core Research and Engineering Science of Advanced Materials
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府)
    • Year and Date
      2010-06-01
  • [Presentation] Residual Conductivity in Heavily Overdopeed (Y, Ca)Ba_2Cu_3O_y2010

    • Author(s)
      E.Uykur, S.Miyasaka, T.Masui, K.Tanaka, S.Tajima
    • Organizer
      International Conference on Core Research and Engineering Science of Advanced Materials
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府)
    • Year and Date
      2010-06-01
  • [Presentation] Search for Key Parameters for Determining To in Fe-based Superconductors : Study of P/As Substitution in RFe(P, As)(O, F) [R=La and Nd]2010

    • Author(s)
      S.Tajima, A.Takemori, S.Miyasaka, et al.
    • Organizer
      The 9^<th> International Conference on Spectroscopies of Novel Superconductors
    • Place of Presentation
      Shanghai (China)
    • Year and Date
      2010-04-07
  • [Remarks]

    • URL

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

URL: 

Published: 2012-07-19  

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