| 研究課題/領域番号 |
13640346
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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 |
野地 尚 東北大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (50180740)
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| 研究分担者 |
小池 洋二 東北大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70134038)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2002年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2001年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
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| キーワード | 高温超伝導体 / 電荷秩序 / Bi系超伝導体 / 低次元量子スピン系 / 熱伝導 / 高温超伝導 / 1 / 8問題 |
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| 研究概要 |
高温超伝導体のストライプ秩序に関する研究
La系高温超伝導体でみられる電荷とスピンの静的ストライプ秩序を、Bi系超伝導体Bi_2Sr_2Ca_<1-x>Y_xCu_2O_8をの単結晶で検証することを目的として研究を行った。まず、Y置換量を0〜0.5まで変化させた種々の単結晶をTSFZ法で育成することに成功した。また、多結晶試料では、ピン止め中心として少量のZnを導入すると、x=0.30-0.35付近(P=1/8付近)で超伝導が抑制されることから、ZnをCuサイトに2.5%置換した単結晶も育成した。これらの単結晶の超伝導転移温度Tcを電気抵抗と磁化の温度依存性から決定した。しかし、最近Bi系超伝導体において不均一性が話題になっているように、単結晶における酸素の不均一によるTcのばらつきや、Y置換したことによる組成の不均一による転移幅の増大が、Tc決定における誤差を大きくしている。現在、アニール条件等を検討し研究を進めている。
低次元量子スピン系における熱伝導に関する研究
種々の低次元量子スピン系銅酸化物の熱伝導を測定することでマグノンの熱伝導κ_<magnon>を検証し、マグノンが大量の熱を運ぶ機構を解明することを目的として研究を行った。本研究では、スピンギャップ系の二本足スピン梯子系Sr_<14>Cu_<24>O_<41>と二次元スピンダイマー系SrCu_2(BO_3)_2、ギャップレス系の四本足スピン梯子系La_2CU_2O_5、二次元スピン系Cu_3B_2O_6と一次元スピン系Ca_2Y_2Cu_5O_<10>単結晶をTSFZ法で育成して用いた。この研究により、低次元量子スピン系においてκ_<magnon>の存在が明らかになった。Sr_<14>Cu_<24>O_<41>の大きなκ_<magnon>は、励起されたマグノンの分散関係の幅の広さが大きいことによるものである。ギャップレス系においては、Cuスピンが反強磁性相関の方が交換相互作用は強くなり、そのためマグノンの速度が速くなってκ_<magnon>が大きいと結論できた。結論として、反強磁性的なスピン相関で、交換相互作用が大きく、マグノンの分散関係の幅が広いとκ_<magnon>が大きくなるものと理解できた。
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