| 研究課題/領域番号 |
09640416
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
深瀬 哲郎 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (90005900)
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| 研究分担者 |
鈴木 栄男 東北大学, 金属材料研究所, COE研究員
佐々木 孝彦 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (20241565)
後藤 貴行 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (90215492)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
1998年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1997年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
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| キーワード | La-系銅酸化物高温超伝導体 / 長周期磁気秩序 / プピン・フロップ / 1 / 8異常 / 磁気構造 / 超伝導と磁気秩序の共存 / 酸化物高温超伝導体 / スピンフロップ |
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| 研究概要 |
本研究は、超伝導転移温度の異常な低下と種々の物性異常が見られるLa_<2-x>Sr_xCuO_4のx〜1/8付近の組成における低温磁気構造を解明し、スピンフロップを引き金にした磁場誘起相転移を検証し、さらに磁気秩序と超伝導の共存状態の性質を明らかにする目的でおこなわれ、以下の成果を得た。1)斜方晶(OMT)La_<1.88>Sr_<0.12>CuO_4の中性子散乱実験を行い、低温正方晶(TLT)La_<1.48>Nd_<0.4>Sr_<0.12>CuO_4の場合と類似の8倍周期の長周期磁気秩序が斜方晶でも存在することを明らかにした。2)Laの一部をYで置換し、低温正方晶を誘起したLa_<2-x-y>Y_ySr_xCuO_4の、La-NMR実験を行い、結晶構造とスピン構造の関係を検証した。すなわち、La系214化合物では、x〜0組成の単純反強磁性相とx〜1/8における長周期磁気秩序相の両磁気秩序相で、a)斜方晶の低磁場ではスピンはCuO_6 8面体の回転軸と垂直でc面からわずかに傾いた構造、b)磁場方向H//b-軸の高磁場では回転軸とほぼ平行でc面からの傾きのない構造である。c)低温正方晶相では回転軸と平行でc面からのcantのない構造である。3)La_<1.88>Sr_<0.12>CuO_4の6-10Tの磁場下(H//b-軸)で、温度の低下とともにa→b→cの磁気転移を示唆するLa-NMRスペクトルの変化を観測した。b→cの磁気転移に際し、低温正方晶への構造相転移を示唆する弾性異常を観測した。4)La-NMR共鳴線幅の解析から、La_<1.88>Sr_<0.12>CuO_4の磁気転移温度T_m〜40K、4,2Kでの磁気モーメントμ_<Cu>〜0.32μ_e、磁気秩序相の体積分率がほぼ100%である結果を得た。5)超伝導混合状態における磁束格子の弾性定数を測定し、超伝導の体積分率が90%以上で結晶全体にわたり出現している確証を得た。したがって、La_<2-x>Sr_xCuO_4のX〜1/8付近の超伝導は結晶全体にわたり磁気秩序と共存し、磁気モーメントが増大する低温で超伝導ゆらぎが大幅に減少することをみいだした。
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