2021 Fiscal Year Research-status Report
電子ドープ型銅酸化物高温超伝導体における擬ギャップ現象の核磁気共鳴法による解明
| Project/Area Number |
21K03439
|
|---|
| Research Institution | Chiba University |
|---|
Principal Investigator |
深澤 英人 千葉大学, 大学院理学研究院, 准教授 (90361443)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大濱 哲夫 千葉大学, 大学院理学研究院, 准教授 (80345008)
川股 隆行 東北大学, 工学研究科, 助教 (00431601)
杉本 高大 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 助教 (70756072)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | 擬ギャップ / 高温超伝導 / 核磁気共鳴 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
銅酸化物高温超伝導体はその発見以来、母物質である反強磁性モット絶縁体にキャリアを注入することにより超伝導が発現すると考えられてきた。しかし、近年Nd2CuO4構造いわゆるT’構造をもつ電子ドープ型高温超伝導体において、過剰酸素を取除くことにより、電子をドープしなくても超伝導が発現する可能性が示された。しかし、一方で実験的に示されてきたこのノンドープ超伝導は、実は酸素がCuO2面から取り除かれ電子ドープが起こっており、その超伝導は従来通りのドープされたモット絶縁体としての高温超伝導であるとも、最近の研究では指摘されている。また、これまでにT'型の銅酸化物高温超伝導体においても擬ギャップ現象が本質的に存在することが明らかになってきており、この擬ギャップの起源を探ることが本研究課題の重要な目標である。さらに、擬ギャップ現象と関連して強相関電子系における量子臨界現象と磁性について研究することも重要であり、本年度は周辺物質に関しても研究を行なった。
銅酸化物に関しては、T’-LE(S,C)COに注目し、系統的に63,65Cu核、139La核のNMR測定を行ない、超伝導対称性および反強磁性ゆらぎの有無・強さを明らかにした。また、重い電子系超伝導体Ce3PtIn11の二段磁気転移におけるq構造をtransferred hyperfine fieldを用いることにより、明らかにした。さらに、単体金属であるalpha-Mnの圧力誘起磁気秩序相における磁気構造についてゼロ磁場NMRの周波数の圧力依存から論じ、フェリ磁性的なモデルが他の実験結果と矛盾しないことを示した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
T'型の銅酸化物高温超伝導体については、物質合成の難しさもあり、若干停滞している部分があるが、測定体制は整っており、試料を受け取り次第順次測定解析を行なうことができる。本年度は、周辺物質であるCe3PtIn11やalpha-Mnに関して磁気構造を議論した論文を公表できた点は自身では充分評価できると考えている。分担研究者との議論も定期的に行なっており、おおむね研究は順調に進展していると考えている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
T'型の銅酸化物高温超伝導体については、T'-PLCCOのダイナミックアニールの試料やLE(S,C)COのフッ素置換試料などについて取り組みことができ、予定している。測定体制は整っており、試料を受け取り次第順次測定解析を行なうことができる。Ce3PtIn11については希釈冷凍機温度において超伝導状態の研究を行なう。alpha-Mnについては、対向アンビルセルを用いて5 GPa程度までのNMRを実施できるように必要な共同研究、設備導入を検討している。
|
| Causes of Carryover |
コロナ禍にあって、論文公表を行なうことはできたものの、大学での実験研究を思うように実施することができなかった。そのため、当初予定していた額の寒剤を利用するに至らず、わずかな支出のみとなったため、次年度使用額が生じた。また当初導入予定であった電力増幅器よりも高圧環境を得ることができる対向アンビルセルの導入を次年度は計画している。
|
Research Products
(9 results)
-
-
-
-
[Journal Article] 63,65Cu, 139La-NMR study of Electron-doped High Temperature Cuprate Superconductor T'- La1.8Eu0.2CuO4-yFy2022
Author(s)
H. Fukazawa, Y. Lee, M. Watai, K. Tamura, T. Ohama, Y. Kohori, T. Sunohara, K. Shiosaka, R. Nagaoka, T. Kawamata and Y. Koike
-
Journal Title
J. Phys.: Conf. Ser.
Volume: 2164
Pages: 12003
-
-
-
[Presentation] 電子ドープ型銅酸化物高温超伝導体T’-Pr1.3-xLa0.7CexCuO4（x = 0.05）のNMR2022
Author(s)
Lee Yongsun, 田村昂磨, 深澤英人, 大濱哲夫, 小堀洋, 永久保侑祐, 田島一輝, 川端公貴, 高橋晶, 川股隆行, 足立匡, 小池洋二
Organizer
日本物理学会2022年年次大会
-
-
[Presentation] 63,65Cu,139La-NMR study of Electron-doped High Temperature Superconducting Cuprates2021
Author(s)
Yongsun Lee, Masaki Watai, Hideto Fukazawa, Tetsuo Ohama, Yoh Kohori, Akira Takahashi, Toshiki Sunohara, Kota Shiosaka, Takayuki Kawamata, Koki Kawabata, Kazuki Tajima, Tadashi Adachi and Yoji Koike
Organizer
Meaterials Research Meeting 2021
Int'l Joint Research
