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多層型銅酸化物高温超伝導体における反強磁性と超伝導の共存状態のNMRによる研究

研究課題

研究課題/領域番号 17038017
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関大阪大学

研究代表者

椋田 秀和  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 助教授 (90323633)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
2006年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2005年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
キーワード超伝導 / 銅酸化物 / 磁性 / 多層型構造 / 反強磁性 / 多層構造
研究概要

Hg系五層型超伝導体HgBa_2Ca_4Cu_5O_yなど多層型超伝導体では、電荷供給層からの乱れをCuO2面が受けにくく、層間でキャリア数に勾配ができる。そのため、平坦性に優れた均一ドープされたCuO_2面が実現する。HgBa_2Ca_4Cu_5O_y(Hg-1245(OPT))は外側のCuO2面は108Kで超伝導を示すが、内側のCuO_2面は60K以下で反強磁性金属状態になる。さらに還元アニールによりキャリア密度を減らしたHg-1245(UD)では内側の層は反強磁性秩序がより高い290Kから起こり0.67-0.69μ_Bのモーメントを持っており、72Kの超伝導を担う外側の層でさえも、0.1μ_Bの反強磁性秩序が存在し、同一層内で超伝導と共存する。一連の多層型高温超伝導の研究から、低ドープ域で反強磁性金属相の存在、反強磁性と超伝導の共存相の存在などを含む新しい磁気超伝導相図を明らかにしてきた。
最近行った(Cu,C)-1245の還元試料では、反強磁性金属が実現するキャリア密度に近いが、低温でキャリアの局在が起こることが分かり、多層型であっても乱れが大きい場合は、La系などで見られる相図に近い性質をもつことがわかった。さらに最近、頂点Fをもつ4層型超伝導体では、Cuの形式価数は2価のMott絶縁体であるにもかかわらず、超伝導を示す。ここでは、外側層から内側層へのキャリアの注入(self-doping)が起こっていることが明らかになった。
この内容の一部はPhysical Review Letter誌、及びJournal of Physical Society of Japanなどで2006年に公表された。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (12件)

  • [雑誌論文] Microscopic evidence for evolution of superconductivity by effective carrier doping in borondoped diamond : 11B-NMR study2007

    • 著者名/発表者名
      H.Mukuda et al.
    • 雑誌名

      Physical Review B 75

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Multigap Superconductivity in Y_2C_3 : A ^<13>C-NMR Study2007

    • 著者名/発表者名
      A.Harada et al.
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 76

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Evidence for Novel Pairing State in Noncentrosymmetric Superconductor CePt_3Si : ^<29>Si-NMR Knight Shift Study2006

    • 著者名/発表者名
      M.Yogi, et al.
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan Vol.75

      ページ: 13709-13709

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Uniform Mixing of High-Tc Superconductivity and Antiferromagnetism on a Single CuO2 Plane in Hg-based Five-layered Cuprate2006

    • 著者名/発表者名
      H.Mukuda.et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letter Vol 96

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] ^<59>Co-NMR probe for stepwise magnetization and magnetotransport in SrCo_6O_<11> with metallic Kagome layer and triangular lattice with local moments2006

    • 著者名/発表者名
      H.Mukuda et al.
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 75

    • NAID

      110004789086

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Disorder-driven quantum phase transition from antiferromagnetic metal to insulating state in multilayered high-T_c cuprate (Cu, C)Ba_2Ca_4Cu_5O_y2006

    • 著者名/発表者名
      H.Mukuda et al.
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 75

    • NAID

      110005716671

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Evidence for Novel Pairing State in Noncentrosymmetric Superconductor CePt_3Si:^<29>Si-NMR Knight Shift Study2006

    • 著者名/発表者名
      M.Yogi, et al.
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan Vol.75 No.1

      ページ: 13709-13709

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Uniform Mixing of High-Tc Superconductivity and Antiferromagnetism on a Single CuO_2 Plane in Hg-based Five-layered Cuprate2006

    • 著者名/発表者名
      H.Mukuda, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letter Vol 96, No.8

      ページ: 87001-87001

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Uniform mixing of high-Tc superconductivity and antiferromagnetism in HgBa_2Ca_4Cu_5Oy2006

    • 著者名/発表者名
      H.Mukuda, et al.
    • 雑誌名

      Physica B (掲載決定)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Novel superconductivity in CePt-3Si:^<29>Si-NMR Study2006

    • 著者名/発表者名
      M.Yogi, et al.
    • 雑誌名

      Physica B (掲載決定)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Superconductivity in CeIrIn5 under chemical and hydrostatic pressures2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kawasaki, et al.
    • 雑誌名

      Physica B (掲載決定)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Ge-NQR evidence for magnetic criticality and unconventional superconductivity in CeNi2Ge22006

    • 著者名/発表者名
      Y.Kitaoka, et al.
    • 雑誌名

      Physica B (掲載決定)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2018-03-28  

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