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高温超伝導酸化物における電荷・スピンのダイナミクスのμSR研究及び高圧μSR開発

研究課題

研究課題/領域番号 12640364
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
研究機関特殊法人理化学研究所

研究代表者

渡邊 功雄  理化学研究所, ミュオン科学研究室, 先任研究員 (40260195)

研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2002年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2001年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2000年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード酸化物高温超伝導体 / ミュオンスピン緩和法 / ストライプ相関 / 高圧μSR開発 / 酸化物高温超電導体 / High-Tc / USR / Stripe Correlations / 1 / 8Effect
研究概要

(1)酸化物高温超伝導体のμSR
当該研究期間において、La系・Bi2212系・Y系の1/8問題を中心として、電荷とスピンのストライプ相関の動的性質に関してのμSR研究を行った。La系においては、ホール濃度がCuスピンに対して約1/8近傍における非磁性不純物効果の測定より、1%程度の少量の非磁性不純物は動的スチライプ相関を静的に安定化させ、それ以上の多量の置換量においては、ストライプ相関自身を破壊することを明らかにした。また、100K近傍における精密測定からは、動的ストライプ相関の安定化が始まると期待できる、動的スピンの揺らぎのスローイングダウンを検出した。その検出温度が電気的キャリアーの局在化する温度にほぼ一致していることから、動的スピンの揺らぎとキャリアーの局在が相関を持っていることが明らかになった。Bi2212系及びY系の測定からは、非磁性不純物を少量置換することによって、ホール濃度が1/8近傍においてのみ特異的にCuスピンの揺らぎの抑制が抑制される効果を発見した。この結果は、Bi2212系及びY系においても動的ストライプ相関が存在している可能性を示した。
(2)高圧μSR
当該研究期間において、高圧下でのμSR用の高圧セルの設計・開発を行った。ベリリウム銅を材質に選定し、現有の低温装置に合致できる構造をとりつつ、目標値である1MPaの圧力を印加できる構造を実現した。試験用高圧セルを製作し、ミュオンビームを用いて実際の測定に利用可能かどうかの総合判断を行い、設計値の性能が出ていることを確認した。今後、低温での圧力校正を経て実際の測定へと投入する予定である。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] Isao Watanabe: "Possibility of a New Ordered State of Spins and Holes in the Single-Crystal La_<2-x>Sr_xCu_<1-y>Zn_yO_4 (x=0.21,y=0 and 0.01) Studied by μSR"Phys.Rev.B. 62. R11985-R11988 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Megumi Akoshima: "Anomalous Muon-Spin Relaxation in the Zn-Substituted YBa_2Cu_<3-2y>Zn_<2y>O_<7-δ> Around the Hole Concentration of 1/8 per Cu"Phys.Rev.B. 62. 6761-6765 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Isao Watanabe: "μSR Study on the Cu spin State in the Zn-Substituted Bi2212 System around the Hole Concentration of 1/8 per Cu"Phys.Rev.B. 62. 14524-14529 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Isao Watanabe: "μSR Study on the Spin Dynamics of High-T_c Oxides"Int.J.Mod.Phys.B. 14. 3741-3746 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Isao Watanabe: "μSR Study of the Effect of Non-Magnetic Impurity on the Cu-Spin Fluctuation in La_<2-x>Sr_xCu_<1-y>Zn_yO_4 around x=0.115"Phys.Rev.B. 65. R180516 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Isao Watanabe: "μSR Study of the Cu-Spin Dynamics in La_<2-x>Sr_xCu_<1-y>Zn_yO_4"J.Phys.Chem.Solids. 63. 1093-1096 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Isao Watanabe: "Possibility of a New Ordered State of Spins and Holes in the Single-Crystal La_<2-x>Sr_xCu_<1-y>Zn_yO_4 (x=0.21, y=0 and 0.01) Studied by μSR"Phys. Rev.. B 62. R11985-R11988 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Megumi Akoshima: "Anomalous Muon-Spin Relaxation in the Zn-Substituted YBa_2Cu_<3-2y>Zn_<2y>O_<7-δ>Around the Hole Concentration of 1/8 per Cu"Phys. Rev.. B 62. 6761-6765 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Isao Watanabe: "μSR Study on the Cu spin State in the Zn-Substituted Bi2212 System around the Hole Concentration of 1/8 per Cu"Phys. Rev.. B 62. 6761-6765 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Isao Watanabe: "μSR Study on the Spin Dynamics of High-T_c Oxides"Int. J. Mod. Phys.. B14. 3741-3746 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Isao Watanabe: "μSR Study of the Effect of Non-Magnetic Impurity on the Cu-Spin Fluctuations in La_<2-x>Sr_xCu_<1-y>Zn_yO_4 around x=0.115"Phys. Rev.. B 65. R180516 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Isao Watanabe: "μSR Study of the Cu-Spin Dynamics in La_<2-x>Sr_xCu_<1-y>Zn_yO_4"J. Phys. Chem. Solids. 63. 1093-1096 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Isao Watanabe: "μSR Study of the Effect of Non-Magnetic Impurity on the Cu-Spin Fluctuations in La_<2-x>Sr_xCu_<1-y>Zn_yO_4 around x=0.115"Phys. Rev. B. 65. R180516 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Isao Watanabe: "μSR Study of the Cu-Spin Dynamics in La_<2-x>Sr_xCu_<1-y>Zn_yO_4"J. Phys. Chem. Solids. 63. 1093-1096 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Megumi Akoshima: "1/8 Effect and Stripes in the Bi-and Y-based High-T_c Superconductors"Solid State Phys.. 37. 169-181 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yoji Koike: "Cu-Site-Substitution Effects on the 1/8 Anomaly in the High-Tc Cuprates and on the Anomaly at x=0.21 in"Int. J. Mod. Phys. B. 14. 3520-3529 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yoji Koike: "Cu-Site-Substitution Effects on the 1/8 Anomaly in the High-Tc Cuprates and on the Anomaly at x=0.21 in La2-xSrxCuO4"Physica C. 357・360. 82-88 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Isao Watanabe: "μSR Study of Manqetic Properties of Nd2-xCexCuO4"Physica C. 357・360. 212-215 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Isao Watanabe: "μSR Study on the Spin Dynamics of High-Tc Oxides"Int. J. Mod. Phys. B. 14. 3741-3746 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yoji Koike: "Impurity Effects on the Stripe in the La-214, Bi-2212 and Y-123 Phases"AIP Conference Proceedings. 554. 202-208 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Isao Watanabe et al.: "USR study on the "1/8 Effect" mEu-Substituted Bi2212 System"Physica B. 284-288. 1071-1072 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Isao Watanabe et al.: "USR study on Hole-Doped High-Tc Oxioles around the Hole Concetration of 1/8 per Cu"Physica B. 289-290. 289-292 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Isao watanabe et al.: "Possibility of a New Ordered state of spins and Holes in the Single-Cystal La2-n Srx Cury ZnyO4(x=0.21・y=0 and 0.01)studied by USR"Physical Review B. 62. 11985-11988 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Isao Watanabe et al.: "USR study on the Cuspin State in the Zn-Substituted Bi2212 system around the Hole Concen tration of 1/8 per Cu"Physical Review B. 62. 14524-14530 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Megumi Akoshima et al.: "Anomalous Muon-Spin-Relaxation in the Zn-substituted YBa_2Cu_<3-2y>Zn_<2y>O_<7-δ> around the Hole Concentration of 1/8 per Cu"Physical Review. 62. 6761-6765 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Juichiro Arai et al: "Zn-Induced Magnetic Order Detected by USR around x=1/8 in Laz-x Srx Cu-y ZnyO_4"Physica B. 289-290. 347-350 (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: 2020-05-15  

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