2014 Fiscal Year Research-status Report
モット絶縁体近傍の磁性と超伝導の共存相のNMRによる研究
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26400356
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
北岡 良雄 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (70110707)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 銅酸化物高温超伝導 / 高温超伝導発現機構 / NMR/NQR / 反強磁性と超伝導の共存 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、銅酸化物高温超伝導の発現機構の解明に向け、ミクロな観点から電子状態を明らかにできる核磁気共鳴実験手法を用いて、乱れのない理想的な銅酸素面を有する超多層型構造をもつ銅酸化物における層毎の電子状態を調べ、キャリアがドープされたモット絶縁体近傍の強相関金属状態の新しい量子物質相の解明を目指している。
２６年度は、六層系試料に着目してドープされたモット絶縁体近傍の超低ホール濃度域におこける反強磁性と超伝導の相図を前倒しで確立できた。現在のこの成果の論文を執筆中である。また、超低ホール濃度域にある五層系試料の作成に成功した結果、今後の超低ドープ濃度域の研究を発展させる目途がついた。このような研究実績を踏まえて、高温超伝導の舞台となる母物質である「モット絶縁体」近傍の反強磁性と超伝導との共存領域の電子状態、超低ドープ領域における超伝導が出現する限界ホール濃度の探索、および反強磁性と超伝導の秩序パラメーターの相互結合効果など、いまだ未踏の実験的課題に挑戦し、理想的なCuO2面を対象としている理論との系統的な比較を可能にして、高温超伝導出現の謎に挑み、「高温超伝導現象」についての基礎学理の確立を目指す。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
２６年度は、六層系試料に着目してドープされたモット絶縁体近傍の超低ホール濃度域におこける反強磁性と超伝導の相図を確立することを計画していたが、予想外に研究が進捗し、六層系試料の反強磁性と超伝導の相図を確立でき、現在のこの成果の論文を執筆中である。また、超低ホール濃度域にある５層系試料の作成に成功した結果、今後の超低ドープ濃度域の研究を発展させる目途がついたことから、当初の計画以上に研究は進展していると自己評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
多層型銅酸化物高温超伝導物質における平坦で乱れを伴わない理想的なCuO2層についてのNMR/NQR実験により、キャリアがわずかにドープされている超低ドープ領域における新しい量子物質相の発見を目指し、まず、モット絶縁体近傍の超低ドープ状態が得られる六層型銅酸化物の相図を確立し、また、２６年度に作成に成功した超低ホール濃度五層型の研究を展開する。特にこれらの超多層構造の最も内側のCuO2(IP)層ついて、①ドープされたモット絶縁体近傍の超低ド－プ領域における反強磁性と超伝導の相図を確立する。②層毎のホール濃度を制御させた試料を用いて、超伝導が発現する臨界キャリア濃度を探索する。③反強磁性・超伝導の両秩序変数の相互結合効果明らかにし、③核スピンー格子緩和時間の測定から超伝導状態における磁気励起を調べ、理論との整合性について検証する。
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