2002 Fiscal Year Annual Research Report

フラットバンドを持つ新しい超伝導体創生の試み

Research Project

Project/Area Number	14654062
Research Institution	Aoyama Gakuin University
Principal Investigator	秋光純青山学院大学, 理工学部, 教授 (80013522)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	銭谷勇磁青山学院大学, 理工学部, 助手 (50327285)
Keywords	高温超伝導 / フラットバンド / Liebモデル
Research Abstract	本研究課題である「フラットバンドを持つ新しい超伝導体創生の試み」の平成14年度における研究実績の概要は主として候補物質の開発と基礎的物性評価である。候補物質開発においては、La_<2-x>Sr_xCu_<0.75>M_<0.25>O_4,Ba_2Cu_<0.75>Cd_<0.25>O_2(CO_3)をLiebモデルの対象物質として、物質開発並びに、基礎物性評価をおこなった。電子状態制御として、La・BaサイトヘのSr置換を試み単相での合成に成功している。La_<2-x>Sr_xCu_<0.75>M_<0.25>O_4については,M=Ir, Ru, Ti, Ni, Co, Zn, Pd, Hg等が固溶することが確認された。構造解析および電子顕微鏡観察からM=Ir以外は超格子構造が確認されていない。また電気抵抗・磁化率の温度依存性はM=Ruでは反強磁性、M=IrではLiebモデルで期待されている強磁性が発現している。 Ba_2Cu_<0.75>Cd_<0.25>O_2(CO_3)については,Sr_<2-x>Ba_xCuO_2(CO_3)と同様の構造を有することから、BaサイトをSrで置換し、置換量を変化させた。大きな物性変化は見られず、全固溶領域において磁気的には常磁性的振る舞いを示し,電気抵抗も半導体的振る舞いであった。また電子線回折の結果は[100]入射で超格子反射が現れており、どの面が周期配列しているか現在解析中である。この周期配列については炭酸基の周期配列が乱れる事から我々はBa全置換系の本物質ではCdの周期配列と考えている。また団子格子モデルを新しく取り入れ、そのモデル候補物質としてPrBa_2Cu_3O_yを取り上げた。本モデルは二次元CuO_2面のCuの上下にCuサイトが存在し、それら上下の面内での伝導はないというモデルである。PrBa_2Cu_30_yはPr4f軌道とCuO_2面のO2p軌道の混成によってCuO_2面内の伝導が寸断されていると考えられている。これを逆手にとりCuO鎖に過剰酸素を導入しCuO_2面化することで、先のモデルを実現しようと考え、研究を進めてきた。現在、超高圧合成法、高圧酸素処理また新たに開発した酸化方法にて、より高い酸化状態の探索を行っている。今後はこれらフラットバンドを有する物質群を銅酸化物のみに限定せず金属間化合物といった多岐にわたる物質群に拡張し、物質探索を行うとともに、これらの単結晶育成および詳細な物性について包括的に研究を進めていく予定である。

Research Products

(23 results)

All Other

All Publications (23 results)

[Publications] 秋光純: ""梯子"でせまる超伝導の謎?梯子型超伝導物質の発見とその物性"科学. Vol.72No.3. 358-364 (2002)
[Publications] K.Ohishi, K.Kakuta, J.Akimitsu et al.: "Nonlocal effects and shrinkage of the vortex core radius YNi_2B_2C probed by muon spin rotation"Phys.Rev.B. Vol.65No.14. 140505-1-140505-4 (2002)
[Publications] 秋光純, 銭谷勇磁: "新しい金属系超伝導体MgB_2と最近の展開"金属. Vol.72No.1. 5-10 (2002)
[Publications] M.Sera, J.Akimitsu et al.: "Ce site substitution effects on the multipolar interactions in CeB_6"J.Phys.Soc.Jpn.. Vol.71Suppl. 52-55 (2002)
[Publications] M.Saitoh, J.Akimitsu et al.: "Where is the magnetic moment in CeB_6?"J.Phys.Soc.Jpn.. Vol.71Suppl. 106-108 (2002)
[Publications] H.Takagiwa, K.Ohishi, J.Akimitsu et al.: "Magnetic Properties in Phase IV of Ce_<0.8>Nd_<0.2>B_6 Studied by Muon Spin Relaxation"J.Phys.Soc.Jpn.. Vol.71Suppl. 118-120 (2002)
[Publications] M.Udagawa et al.: "Raman scattering investigation of high temperature ferromagnetic crystals"J.Phys.Soc.Jpn.. Vol.71Suppl. 314-316 (2002)
[Publications] H.Kotegawa et al.: "Strong coupling s-wave superconductivity in MgB_2 : ^<11>B-NMR Study of MgB_2 and Al-doped MgB_2"J.Phys.Soc.Jpn.. Vol.71Suppl. 332-334 (2002)
[Publications] K.Ohishi, T.Muranaka, J.Akimitsu et al.: "Physical Properties in Flux Line Lattice State in MgB_2 Probed by μSR"J.Phys.Soc.Jpn.. Vol.71Suppl. 335-337 (2002)
[Publications] T.Muranaka et al.: "Vibrational spectroscopy of MgB_2 by neutron inelastic scattering"J.Phys.Soc.Jpn.. Vol.71Suppl. 338-340 (2002)
[Publications] 村中隆弘, 秋光純: "MgB_2の高温超伝導"セラミックス. Vol.37[4]. 255-260 (2002)
[Publications] H.Narayan et al.: "SEM, STM/STS and heavy ion irradiation studies on magnesium diboride superconductor"Physica C. 377. 1-6 (2002)
[Publications] M.Saitoh et al.: "Anomalous Spin Density Distribution in CeB_6"J.Phys.Soc.Jpn.. Vol.71No.10. 2369-2372 (2002)
[Publications] S.Ohsugi et al.: "Field induced magnetic order in disordered single crystal Sr_<14>Cu_<24>O_<41>:Cu-NMR Study"Physica B. 312-313. 585-593 (2002)
[Publications] 秋光純, 村中隆弘, 西堀英治 et al.: "ボロン化合物の物性の新しい展開"固体物理. 313. 585-593 (2002)
[Publications] A.B.Kuz'menko et al.: "Manifestation of multiband optical properties of MgB_2"Solid State Commum.. 121. 479-484 (2002)
[Publications] H.Kotegawa et al.: "Evidence for high-frequency phonon mediated s-wave superconductivity : ^<11>B NMR study of Al doped MgB_2"Phys.Rev.B. 66. 064516 (2002)
[Publications] E.Z.Kurmaev et al.: "Electronic structure of MgB_2 : X-ray emission and absorption studies"Phys.Rev.B. 65. 134509 (2002)
[Publications] S.B.Samanta et al.: "The case of MgB_2 with reference to YNi_2B_2C"Phys.Rev.B. 65. 092510 (2002)
[Publications] T.Takasaki et al.: "Superconducting gap in polycrystalline MgB_2 studied by electron tunneling"Physica C. 378-381. 229 (2002)
[Publications] Y.Zenitani, J.Akimitsu: "Discovery of the new superconductor MgB_2 and its recent development"JSAP International. No.6. 4-11 (2002)
[Publications] M.Udagawa et al.: "Raman scattering investigation of high temperature ferromagnetic crystals"J.Phys.Soc.Jpn.. 71. 314-316 (2002)
[Publications] T.Takagiwa et al.: "Tunneling spectroscopy of polycrystalline MgB_2 by break junction"Physica C. 378-381. 229-233 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

フラットバンドを持つ新しい超伝導体創生の試み

Principal Investigator

秋光 純 青山学院大学, 理工学部, 教授 (80013522)

Research Products

[Publications] 秋光 純: ""梯子"でせまる超伝導の謎?梯子型超伝導物質の発見とその物性"科学. Vol.72No.3. 358-364 (2002)

[Publications] K.Ohishi, K.Kakuta, J.Akimitsu et al.: "Nonlocal effects and shrinkage of the vortex core radius YNi_2B_2C probed by muon spin rotation"Phys.Rev.B. Vol.65No.14. 140505-1-140505-4 (2002)

[Publications] 秋光 純, 銭谷 勇磁: "新しい金属系超伝導体MgB_2と最近の展開"金属. Vol.72No.1. 5-10 (2002)

[Publications] M.Sera, J.Akimitsu et al.: "Ce site substitution effects on the multipolar interactions in CeB_6"J.Phys.Soc.Jpn.. Vol.71Suppl. 52-55 (2002)

[Publications] M.Saitoh, J.Akimitsu et al.: "Where is the magnetic moment in CeB_6?"J.Phys.Soc.Jpn.. Vol.71Suppl. 106-108 (2002)

[Publications] H.Takagiwa, K.Ohishi, J.Akimitsu et al.: "Magnetic Properties in Phase IV of Ce_<0.8>Nd_<0.2>B_6 Studied by Muon Spin Relaxation"J.Phys.Soc.Jpn.. Vol.71Suppl. 118-120 (2002)

[Publications] M.Udagawa et al.: "Raman scattering investigation of high temperature ferromagnetic crystals"J.Phys.Soc.Jpn.. Vol.71Suppl. 314-316 (2002)

[Publications] H.Kotegawa et al.: "Strong coupling s-wave superconductivity in MgB_2 : ^<11>B-NMR Study of MgB_2 and Al-doped MgB_2"J.Phys.Soc.Jpn.. Vol.71Suppl. 332-334 (2002)

[Publications] K.Ohishi, T.Muranaka, J.Akimitsu et al.: "Physical Properties in Flux Line Lattice State in MgB_2 Probed by μSR"J.Phys.Soc.Jpn.. Vol.71Suppl. 335-337 (2002)

[Publications] T.Muranaka et al.: "Vibrational spectroscopy of MgB_2 by neutron inelastic scattering"J.Phys.Soc.Jpn.. Vol.71Suppl. 338-340 (2002)

[Publications] 村中 隆弘, 秋光 純: "MgB_2の高温超伝導"セラミックス. Vol.37[4]. 255-260 (2002)

[Publications] H.Narayan et al.: "SEM, STM/STS and heavy ion irradiation studies on magnesium diboride superconductor"Physica C. 377. 1-6 (2002)

[Publications] M.Saitoh et al.: "Anomalous Spin Density Distribution in CeB_6"J.Phys.Soc.Jpn.. Vol.71No.10. 2369-2372 (2002)

[Publications] S.Ohsugi et al.: "Field induced magnetic order in disordered single crystal Sr_<14>Cu_<24>O_<41>:Cu-NMR Study"Physica B. 312-313. 585-593 (2002)

[Publications] 秋光 純, 村中 隆弘, 西堀 英治 et al.: "ボロン化合物の物性の新しい展開"固体物理. 313. 585-593 (2002)

[Publications] A.B.Kuz'menko et al.: "Manifestation of multiband optical properties of MgB_2"Solid State Commum.. 121. 479-484 (2002)

[Publications] H.Kotegawa et al.: "Evidence for high-frequency phonon mediated s-wave superconductivity : ^<11>B NMR study of Al doped MgB_2"Phys.Rev.B. 66. 064516 (2002)

[Publications] E.Z.Kurmaev et al.: "Electronic structure of MgB_2 : X-ray emission and absorption studies"Phys.Rev.B. 65. 134509 (2002)

[Publications] S.B.Samanta et al.: "The case of MgB_2 with reference to YNi_2B_2C"Phys.Rev.B. 65. 092510 (2002)

[Publications] T.Takasaki et al.: "Superconducting gap in polycrystalline MgB_2 studied by electron tunneling"Physica C. 378-381. 229 (2002)

[Publications] Y.Zenitani, J.Akimitsu: "Discovery of the new superconductor MgB_2 and its recent development"JSAP International. No.6. 4-11 (2002)

[Publications] M.Udagawa et al.: "Raman scattering investigation of high temperature ferromagnetic crystals"J.Phys.Soc.Jpn.. 71. 314-316 (2002)

[Publications] T.Takagiwa et al.: "Tunneling spectroscopy of polycrystalline MgB_2 by break junction"Physica C. 378-381. 229-233 (2002)

秋光純青山学院大学, 理工学部, 教授 (80013522)

[Publications] 秋光純: ""梯子"でせまる超伝導の謎?梯子型超伝導物質の発見とその物性"科学. Vol.72No.3. 358-364 (2002)

[Publications] 秋光純, 銭谷勇磁: "新しい金属系超伝導体MgB_2と最近の展開"金属. Vol.72No.1. 5-10 (2002)

[Publications] 村中隆弘, 秋光純: "MgB_2の高温超伝導"セラミックス. Vol.37[4]. 255-260 (2002)

[Publications] 秋光純, 村中隆弘, 西堀英治 et al.: "ボロン化合物の物性の新しい展開"固体物理. 313. 585-593 (2002)