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鋼酸化物高温超伝導体における擬ギャップと凝集エネルギーの研究

研究課題

研究課題/領域番号 12046201
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関北海道大学

研究代表者

伊土 政幸  北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90111145)

研究分担者 桃野 直樹  北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (00261280)
小田 研  北海道大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (70204211)
研究期間 (年度) 2000 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
18,900千円 (直接経費: 18,900千円)
2003年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2002年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2001年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2000年度: 9,300千円 (直接経費: 9,300千円)
キーワード銅酸化物高温超伝導体 / 凝集エネルギー / 擬ギャップ / 電子比熱 / 走査トンネル顕微鏡 / STM / STS / 超伝導ギャップ / 走査型トンネル顕微鏡 / 不純物効果
研究概要

高温超伝導の発現を考える上で前駆現象である"小さな擬ギャップ"の果たす役割を理解することが非常に重要である。これまで我々は、常伝導相の電子比熱係数の振る舞いやT_cまでフェルミ準位にエネルギーギャップが残ることなどからLa214系でも小さな擬ギャップが成長することを指摘してきたが、最近、中性子散乱実験やNMRの緩和時間でその直接的証拠が報告された。また、角度分解光電子分光実験からLa214系のフェルミ面もBi2212系と同様に擬ギャップの形成に伴って(π/2,π/2)近傍を中心とするアーク状(フェルミアーク)になることが明らかにされた。一方、高温超伝導体ではアンダードープ領域で超伝導の凝集エネルギーU(0)が大きく減少することが知られている。これまでに我々は「U(0)の大きな減少は小さな擬ギャップが成長すると超伝導の特性エネルギーがΔ_0からβpΔ_0(β=constでpはホール濃度)に変わることで説明できる」ことをLa214系について示してきたが、本年度は、より広いホール濃度についてこの点を確認した。そしてNMRのナイトシフトの結果等も参考にして「超伝導の特性エネルギーの変化は、小さな擬ギャップの成長に伴って形成されるフェルミアークと関連している」ことを指摘した。しかし、擬ギャップの成長が顕著となるアンダードープ領域では超伝導相と常伝導相との相分離が起こり、このためU(0)が大きく減少するとの指摘がある。このため、Bi2212系の走査トンネル分光(STM/STS)実験から超伝導のナノスケールでの一様性も調べたが、T_cはまだ高いがU(0)は大きく減少する少しアンダードープ域ではそのような相分離は見られないことを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] N.Momono: "Energy gap evolution over wide temperature and doping ranges in Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>"Mod.Phys.Lett.B. (in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oda: "Electronic phase diagram of La_<2-x>Sr_xCuO_4"Journal of Physics and Chemistry of Solids. (in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Matsuzaki: "Superconducting condensation energy in the pseudogap region of La_<2-x>Sr_xCuO_4"Physica C. 384. 297 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] R.Gilardi: "Spin dynamics in the mixed phase of La_<2-x>Sr_xCuO_4 (x=0.10, x=0.17)"Physica B. (in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] R.M.Dipasupil: "Energy Gap Evolution in the Tunneling Spectra of Bi2Sr2CaCu2O8+δ"J. Phys. Soc. Jpn.. 71. 1535-1540 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Momono: "Superconducting Condensation Energy and Psueodgap Formation in La2-xSrxCuO4 : New Energy Scale for Superconductivity"J. Phys. Soc. Jpn.. 71. 2832-2835 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Momono: "Study of Electronic Specific Heat of La2-xSrxCuO4 ; Pseudogap and superconductivity"NATO Science Series II. Mathematics, Physics and Chemistry. 67. 167-176 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Matsuzaki: "Superocnducting gap and pseudogap behavior in high-Tc cuprates"J. Phys. and Chem. Solids. 62. 29-33 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] R.M.Dipasupil: "Psueodgap in the tunneling spectra of slightly overdoped Bi2212"Physica C. 364. 604-607 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nagata: "Pseudogap and superconductivity in La2-xSrxCuO4"Physica C. 364. 430-433 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] R.M.Dipasupil: "Pseudogap in the tunneling of Bi2212"Physica C. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Matsuzaki: "Superconducting gao and pseudogap behavior in high-Tc cuprates"J.Chem.Solids. 62. 29-33 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oda: "Hyperbolic dependence of vs.Tc ratio on hole-doping level in high-Tc cuprates : energy scale in determining Tc"J.Phys.Soc.Jpn.. 69. 983-984 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oda: "Novel relation between Tc and low-energy gap 2Δo in Bi2212 and La214"Physica C. 341-348. 847-850 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] N.Momono: "Psedogap in electronic Raman spectra of Bi_2Sr_2CaCu_2O_<x+δ>"Physica C. 341-348. 909-910 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oda: "What is the energy scale in determining the Tc of cuprate superconductivity"Supercond.Sci.Technology. 13. 139-146 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2018-03-28  

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