スピン密度波型反強磁性秩序によるフェルミ面不安定化の直接的検証

• 研究課題/領域番号: 22540382
• 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: 物性Ⅱ
• 研究機関: 公益財団法人高輝度光科学研究センター (2012); (財)高輝度光科学研究センター (2010-2011)
• 研究代表者: 櫻井 吉晴 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 副主席研究員 (90205815)
• 研究分担者: 伊藤 真義 (公財)高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 副主幹研究員 (10344392)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2010年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 強相関電子系 / 金属物性 / 超伝導材料・素子 / 物性実験 / 放射線 / X線 / 粒子線 / 放射線・Ｘ線・粒子線 / 超伝層材料・素子 / 放射線・X線・粒子線

研究概要

高温超伝導体では、反強磁性相と超伝導相が近接して存在することから、スピン密度波型反強磁性体の出現によるフェルミ面不安定化が注目されている。本研究では、高分解能コンプトン散乱実験と再構成法により、反強磁性秩序と強相関遍歴電子系の相関を実験的に明らかにした。具体的には、鉄系高温超伝導体と銅酸化物高温超伝導体に応用した。銅酸化物高温超伝導体では、伝導を担うドープされたホールの状態は、アンダー・ドープ領域で揺らいでいる反強磁性秩序の影響を受けていることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Bulk Fermi surface and momentum density in heavily doped La_<2-x>Sr_xCuO_4 using high-resolution Compton scattering and positron annihilation spectroscopies (2012)
  • 著者名/発表者名: W. Al-Sawai, B. Barbiellini, Y. Sakurai, M. Itou, P. E. ijnarends, R. S, Markiewicz, S. Kaprzyk, S. Wakimoto, M Fujita, S. Basak, H. Lin, Yung Jui Wang, S. W. H. Eijt, H. Schut, K. Yamada and A. Bansil
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 85 ページ: 115109-115109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bulk Fermi surface and momentum density in heavily doped La_<2-x>Sr_xCuO_4 using high-resolution Compton scattering and positron annihilation spectroscopies (2012)
  • 著者名/発表者名: W.Al-Sawai, B.Barbiellini, Y.Sakurai, M.Itou, P.E.Mijnarends, R.S.Markiewicz, S.Kaprzyk, S.Wakimoto, M.Fujita, S.Basak, H.Lin, Yung Jui Wang, S.W.H.Eijt, H.Schut, K.Yamada, A.Bansil
  • 雑誌名: Phys.Rev.B 巻: 85 号: 11 ページ: 115109-115109
  • DOI: 10.1103/physrevb.85.115109
  • 査読あり
• [雑誌論文] f Electron Contribution to the Change of Electronic Structure in CeRu_2Si_2 with Temperature ; A Compton Scattering Study (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Koizumi, G. Motoyama, Y. Kubo, T. Tanaka, M. Itou and Y. Sakurai
  • 雑誌名: Phy. Rev. Lett. 巻: 106 ページ: 136401-136401
  • 査読あり
• [雑誌論文] Imaging Doped Holes in a Cuprate Superconductor with High-Resolution Compton Scattering (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Sakurai, M. Itou, B. Barbiellini, P. E. Mijnarends, R. S, Markiewicz, S. Kaprzyk, J.-M. Gillet, S. Wakimoto, M. Fujita, S. Basak, Y. J. Wang, W. Al-Sawai, H. Lin, A. Bansil and K. Yamada
  • 雑誌名: Science 巻: 332 ページ: 698-702
  • 査読あり
• [雑誌論文] f Electron Contribution to the Change of Electronic Structure in CeRu_2Si_2 with Temperature : A Compton Scattering Study (2011)
  • 著者名/発表者名: A.Koizumi, G.Motoyama, Y.Kubo, T.Tanaka, M.Itou, Y.Sakurai
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comprting Ferromagnetism and Superconductivity on FeAs Layers in EuFe_2(As_<0.73>P_<0.27>)_2 (2010)
  • 著者名/発表者名: Aamir Ahmed, M. Itou, Shenggo Xu, Zhu'an Xu, Guanghan Cao, Y. Sakurai, James Penner-Hahn and Aniruddha Deb
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 105 ページ: 207003-207003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Competing Ferromagnetism and Superconductivity on FeAs Layers in EuFe_2(As_<0.73>P_<o.27>)_2 (2010)
  • 著者名/発表者名: Aamir Ahmed, M.Itou, Shenggo Xu, Zhu'an Xu, Guanghan Cao, Y.Sakurai, James Penner-Hahn, Aniruddha Deb
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 105
  • 査読あり
• [学会発表] Electron Momentum Density A Complementary View to Charge Desnity (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Sakurai
  • 学会等名: European Charge Density Meeting (ECDM-6)
  • 発表場所: Hotel Patria, Strbske Pleso, Slovakia.
• [学会発表] Evolving Electronic Structure of High-Tc Cuprates Studied by Compton Scattering (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Sakurai
  • 学会等名: The 19^<th> International Conference on Magnetism with Strongly Correlated Electron Systems
  • 発表場所: BEXCO, Busan, Korea.
• [学会発表] Evolving Electronic Structure of high-Tc Cuprates Studied by Compton scattering (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Sakurai
  • 学会等名: The 19th International Conference on Magnetism with Strongly Correlated Electron Systems
  • 発表場所: Bexco, Busan, Korea
• [学会発表] Electron Momentum Density: A Complementary View to Charge Density (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Sakurai
  • 学会等名: European Charge Density Meeting (ECDM^6)
  • 発表場所: Strbske Pleso, Slovakia
  • 招待講演
• [学会発表] Evolving Electronic Structure of High-Tc Cuprates by Compton Scattering (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Sakurai
  • 学会等名: ICC-IMR International Workshop on Search for New Physics in Transition Metal Compounds by Spectroscopies
  • 発表場所: Tohoku University, Sendai, Japan.
• [学会発表] Evolving Electronic Structure of High-Tc Cuprates Revealed by Compton Scattering (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Sakurai
  • 学会等名: ICC-IMR International Workshop on Search for New Physics in Transition Metal Compounds by Spectroscopies
  • 発表場所: Sendai, Japan
• [学会発表] Electron momentum densities of high-Tc cuprates studied by high-resolution Compton scattering (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Sakurai
  • 学会等名: Advances in X-ray Spectroscopy. Celebrating the achievements of Professor Malcolm J. Cooper
  • 発表場所: Warwick University, UK.
  • 年月日: 2010-09-29
• [学会発表] Electron momentum densities of high-Tc cuprates studied by high-resolution Compton scattering (2010)
  • 著者名/発表者名: 櫻井吉晴
  • 学会等名: Advances in X-ray Spectroscopy:Celebrating the achievements of Professor Malcolm J.Cooper
  • 発表場所: Warwick University, UK
  • 年月日: 2010-09-29