2015 Fiscal Year Annual Research Report
量子ビームによる銅酸化物高温超伝導体のスピン格子相関の研究
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25390132
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
脇本 秀一 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門・量子ビーム応用研究センター, リーダー (40399415)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 高温超伝導 / 中性子散乱 / 放射光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
銅酸化物高温超伝導体である、La2-xSrxCuO4の良質単結晶を育成し、同一単結晶資料を用いて中性子散乱手法と共鳴Ｘ線非弾性散乱手法を相補的に用いて、高エネルギー領域までの磁気励起の全貌解明を行った。この結果、超伝導が消える過剰ドープ領域までにわたって、150meV以上で、母物質反強磁性体であるLa2CuO4のスピン波と同じ分散関係を持つことが明らかとなった。その一方で100meV以下の低エネルギー領域ではドーピング量に依存して磁気励起が大きく変化することが知られており、研究代表者の以前の研究から、過剰ドープ領域での超伝導の消失と同時に100meV以下の磁気励起も消滅することが明らかとなっている。これらの結果を総合して、ホールドープ系銅酸化物高温超伝導体における磁気励起には階層性が存在し、超伝導を誘起する低エネルギー領域の磁気励起と、超伝導には直接関与せず、局所的な磁気相関を反映した高エネルギー領域の2成分からなることを明らかにした。
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