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2003 年度 研究成果報告書概要

銅酸化物における超伝導―絶縁体転移

研究課題

研究課題/領域番号 13440114
研究種目

基盤研究(B)

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)
研究機関広島大学

研究代表者

鈴木 孝至  広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 教授 (00192617)

研究分担者 伊藤 昌和  広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 助手 (40294524)
中村 文彦  広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 助手 (40231477)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
キーワード超伝導絶縁体転移 / 酸化物高温超伝導体 / 金属絶縁体転移 / 遍歴強磁性 / Ru酸化物 / スピネル化合物 / 多重極子秩序 / 3d・4f・5f電子系
研究概要

年度ごとに主な成果を列挙する。全ての成果については,研究発表を参照されたい。
初年度:(1)単結晶La_<2-x>Sr_xCuO_4(LSCO)においてホール濃度の減少に伴いx_c=0.05で高圧下高温正方晶相の超伝導が一次相転移的に消失することを初めて発見。(2)トンネル分光からLSCO(x=0.02)は超伝導性を持たないにもかかわらず明確なエネルギーギャップを持つことを発見。(3)最適組成LSCOでの中性子散乱を用いた局所構造の研究,単結晶La_<1.48>Nd_<0.4>Sr_<0.12>CuO_4については,Cu K端X線吸収実験により電荷ストライプ秩序の応答関数として局所格子揺らぎの証拠を見出。(4)電子ドープNCCOの単結晶育成にも着手し,パルスエコー法超音波実験が可能な程度の単結晶育成に成功。横波弾性率を測定した結果,Ndの結晶場状態を決定することに成功。
次年度:(1)LSCOにおける圧力印可により高温正方晶相を安定化させたときのCuO_2面内抵抗ρ_<ab>と超伝導との関連性を詳細に研究。CuO_2面内の2次元金属伝導が銅酸化物の超伝導出現に基本的に重要であることが結論された。以上の結果により本科研費研究課題の主目的をほぼ達成。以降,新たな展開。(2)Ca_2RuO_4における圧力誘起反強磁性モット絶縁体-遍歴強磁性金属転移を発見。(3)Sr_2RuO_4における弾性率の温度依存性測定から直接的な時間反転非対称2次元超伝導秩序変数存在の実験的証拠検出。
最終年度:(1)極小外部交流磁場による磁化率測定から超伝導発現寸前の常伝導状態に位相がインコヒーレントなクーパー対が存在する可能性を示唆。(2)硫化スピネルCuRh_2S_4において圧力誘起による超伝導体-絶縁体転移を発見。3次元バルク超伝導体で世界初の成果。(3)UCu_2Snにおいては強的4極子秩序の実験的証拠を検出。(4)平行して,Ce三元系の強相関電子状態,Ti酸化物のd軌道秩序に関する成果を得た。

  • 研究成果

    (56件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (56件)

  • [文献書誌] T.Fujita, T.Suzuki, et al.: "Superconductor-insulator transition in under-doped cuprates"Physica C. 364. 274-277 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Ekino, T.Suzuki, et al.: "Tunneling spectroscopy of the energy gap in semiconducting La_<1.98>Sr_<0.02>CuO_4"Physica C. 357-360. 158-161 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Braden et al.: "Analysis of the local structure by single-crystal neutron scattering in La_<1.85>Sr_<0.15>CuO_4"Physical Review B. 63. 140510(4R) (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] N.L.Saini, et al.: "Evidence for local lattice fluctuations as a response function of the charge stripe order in the La_<1.48> Nd_<0.4>Sr_<0.12>CuO_4 system"Physical Review B. 64. 132510(4) (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] O.Ivanov, T.Suzuki, et al.: "Crystal electric field on elasticity of Nd_<1.85>Ce_<0.15>CuO_4 single crystal"Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 226-230. 976-977 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Suzuki, et al.: "Elastic anomaly of UCu2Sn in the magnetic fields"Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 226-230. 983-984 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Fukuda, T.Suzuki, et al.: "Magnetic and transport properties of the pseudobinary systems Ce(Fe_<1-x>Co_x)_2 and (Ce_<1-y>Sc_y)Fe_2"Physical Review B. 63. 054405(9) (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] J.Hori, T.Suzuki, et al.: "Correlation between superconductivity and in-plane resistivity in La_<2-x>Sr_xCuO_4"Journal of the Physical Society of Japan. 71. 1346-1352 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] J.Nyhus, T.Suzuki, et al.: "Elastic and Specific Heat Critical Properties of La_<1.85>Sr_<0.15>CuO_4"Physica C. 369. 273-277 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] F.Nakamura et al.: "From Mott insulator to ferromagnetic metal A pressure study of Ca_2RuO_4"Physical Review B. 65. 220402(4R) (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] N.Okuda, T.Suzuki et al.: "Unconventional strain dependence of superconductivity in spin-triplet superconductor Sr_2RuO_4"Journal of the Physical Society of Japan. 71. 1134-1139 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] D.Forsythe et al.: "Evolution of Fermi-Liquid Interactions in Sr_2RuO_4 under Pressure"Physical Review Letters. 89. 166402(4) (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] N.Okuda, T.Suzuki et al.: "Elastic moduli of unconventional superconductor Sr_2RuO_4"Physica B. 312-313. 800-802 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Nakamori, T.Suzuki et al.: "Novel physical properties in CeMg_2T_9 ( = Ni, Cu) with two-dimensional alignment of Ce atoms"Physica B. 312-313. 235-236 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] O.Syshchenko, T.Suzuki et al.: "Magnetic-history dependenct magnetoresistance in UNiAl"Physica B. 311. 233-237 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] U.Thisted, T.Suzuki et al.: "Strong diamagnetic response and specific heat anomaly above T_c in underdoped La_<2-x>Sr_xCu_O_4"Physical Review B. 67. 184510(5) (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Ito, T.Suzuki et al.: "Pressure-induced superconductor-insulator transition in the spinel compound CuRh_2S_4"Physical Review Letters. 91. 077001(4) (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] I.Ishii, T.Suzuki et al.: "Spontaneous strain due to ferroquadrupolar ordering in UCu_2Sn"Physical Review B. 68. 144413(4) (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] J.Hori, T.Suzuki et al.: "Superconductivity and in-plane resistivity in La_<2-x>Sr_xCuO_4"Physica C. 388-389. 331-332 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Udagawa, T.Suzuki et al.: "Raman scattering study of electronic and magnetic excitation in La_<2-x>Sr_xCuO_4"Physica C. 388-389. 315-316 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] N.Okuda, T.Suzuki et al.: "Transverse elastic moduli in spin-triplet superconductor Sr_2RuO_4"Physica C. 329-333. 497-498 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Suzuki et al.: "Elastic properties of ferromagnetic Mott insulator YTiO_3"Physica B. 329-333. 868-869 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] F.Nakamura et al.: "Pressure-induced ferromagnetic metal for a Mott insulator Ca_2RuO_4"Physica B. 329-333. 803-804 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] I.Ishii, T.Suzuki et al.: "Thermal expansion of UCu_2Sn in the basal plane"Physica B. 329-333. 553-554 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Ito, T.Suzuki et al.: "Specific heat of CeMg_2Cu_9 with a two-dimensional Ce arrangement"Physica B. 329-333. 482-483 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Nakamori, T.Suzuki et al.: "Difference in the transport properties between Y_7Rh_3 and La_7Rh_3"Physica B. 329-333. 1087-108 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] J.Hori, T.Suzuki et al.: "Superconductivity in under-doped La_<2-x>Sr_xCuO_4 under pressure"Journal of Magnetism and Magnetic Materials. (印刷中). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Ito, T.Suzuki et al.: "Thermodynamic and Transport Properties of CeMg_2Cu_9 under Pressure"Journal of the Physical Society of Japan. (印刷中). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Fujita, T.Suzuki, et al.: "Superconductor-insulator transition in under-doped cuprates."Physica C. 364. 274-277 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Ekino, T.Suzuki, et al.: "Tunneling spectroscopy of the energy gap in semiconducting La_<1.98>Sr_<0.02>CuO_4."Physica C. 357-360. 158-161 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Braden et al.: "Analysis of the local structure by single crystal neutron scattering in La_<1.85>Sr_<0.15>CuO_4"Physical Review B. 63. 140510(4R) (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] N.L.Saini, et al.: "Evidence for local lattice fluctuations as a response function of the charge stripe order in the La_<1.48>Nd_<0.4>Sr_<0.12>CuO_4 system"Physical Review B. 64. 132510(4) (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] O.Ivanov, T.Suzuki, et al.: "Crystal electric field on elasticity of Nd_<1.85>Ce_<0.15>CuO_4 single crystal"Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 226-230. 976-977 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Suzuki, et al.: "Elastic anomaly of UCu2Sn in the magnetic fields"Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 226-230. 983-984 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.Fukuda, T.Suzuki, et al.: "Magnetic and transport properties of the pseudobinary systems Ce(Fe_<1-x>Co_x)_2 and (Ce_<1-y>,Sc_y)Fe_2"Physical Review B. 63. 054405(9) (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] J.Hori, T.Suzuki, et al.: "Correlation between superconductivity and in-plane resistivity in La_<2-x>Sr_xCuO_4"Journal of the Physical Society of Japan. 71(5). 1346-1352 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] J.Nyhus, T.Suzuki, et al.: "Elastic and Specific Heat Critical Properties of La_<1.85>Sr_<0.15>CuO_4"Physica C. 369. 273-277 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] F.Nakamura et al.: "From Mott insulator to ferromagnetic metal : A pressure study of Ca_2RuO_4"Physical Review B. 65. 220402(4R) (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] N.Okuda, T.Suzuki et al.: "Unconventional strain dependence of superconductivity in spin-triplet superconductor Sr_2RuO_4"Journal of the Physical Society of Japan. 71(4). 1134-1139 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] D.Forsythe et al.: "Evolution of Fermi-Liquid Interactions in Sr_2RuO_4 under Pressure"Physical Review Letters. 89. 166402(4) (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] N.Okuda, T.Suzuki et al.: "Elastic moduli of unconventional superconductor Sr_2RuO_4"Physica B. 312-313. 800-802 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Nakamori, T.Suzuki et al.: "Novel physical properties in CeMg_2T_9 (T = Ni, Cu) with two-dimensional alignment of Ce atoms"Physica B. 312-313. 235-236 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] O.Syshchenko, T.Suzuki et al.: "Magnetic-history dependent magnetoresistance in UNiAl"Physica B. 311. 233-237 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] U.Thisted, T.Suzuki et al.: "Strong diamagnetic response and specific heat anomaly above T_c in underdoped La_<2-x>Sr_xCuO_4"Physical Review B. 67. 184510(5) (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Ito, T.Suzuki et al.: "Pressure induced superconductor-insulator transition in the spinel compound CuRh_2S_4"Physical Review Letters. 91. 077001(4) (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] I.Ishii, T.Suzuki et al.: "Spontaneous strain due to ferroquadrupolar ordering in UCu_2Sn"Physical Review B. 68. 144413(4) (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] J.Hori, T.Suzuki et al.: "Superconductivity and in-plane resistivity in La_<2-x>Sr_xCuO_4"Physica C. 388-389. 331-332 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Udagawa, T.Suzuki et al.: "Raman scattering study of electronic and magnetic excitation in La_<2-x>Sr_xCuO_4"Physica C. 388-389. 315-316 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] N.Okuda, T.Suzuki et al.: "Transverse elastic moduli in spin-triplet superconductor Sr_2RuO_4"Physica C. 388-389. 497-498 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Suzuki et al.: "Elastic properties of ferromagnetic Mott insulator YTiO_3"Physica B. 329-333. 868-869 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] F.Nakamura et al.: "Pressure induced ferromagnetic metal for a Mott insulator Ca_2RuO_4"Physica B. 329-333. 803-804 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] I.Ishii, T.Suzuki et al.: "Thermal expansion of UCu_2Sn in the basal plane"Physica B. 329-333. 553-554 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Ito, T.Suzuki et al.: "Specific heat of CeMg_2Cu_9 with a two-dimensional Ce arrangement"Physica B. 329-333. 482-483 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Nakamori, T.Suzuki et al.: "Difference in the transport properties between Y_7Rh_3 and La_7Rh_3"Physica B. 329-333. 1087-1089 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] J.Hori, T.Suzuki et al.: "Superconductivity in underdoped La_<2-x>Sr_xCuO_4 under pressure"Journal of Magnetism and Magnetic Materials. (in press). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Ito, T.Suzuki et al.: "Thermodynamic and Transport Properties of CeMg_2Cu_9 under Pressure"Journal of the Physical Society of Japan. (in press). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2005-04-19  

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