トンネル分光法による銅酸化物高温超伝導体の準粒子状態密度に関する研究

隧道光谱研究铜酸盐高温超导体中的准粒子态密度

基本信息

批准号：
11740214
负责人：
宮川宣明
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

研究代表者はBi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>(Bi2212)のトンネル分光研究を精力的に行い、重要な結果を見いだしてきている。しかし、アンダードープ試料に対してトンネル分光法によって観測された非常に大きなギャップの起源に対しての問題提起がされた。そこで、この問題に答えるべく、SISブレイク接合法により観測されるジョセフソン電流と接合抵抗の積のドーピング依存性、及びギャップの温度依存性を詳細に調べ、観測されたギャップが超伝導起源のものであることを証明し、PRLにまとめられた。この証明より、低エネルギー擬ギャップ温度T^*と超伝導ギャップ△とが相関していることを示すことができ、低エネルギー擬ギャップ状態は超伝導の前駆現象として起こっていることを強く示すことができた(Physica C)。また全ホール濃度度領域にわたってトンネル伝導度にpeak/dip/hump構造が観測され、その位置は、反強磁性超交換相互作用Jでスケールする事が見いだされた(Physica C)。これらの結果より、対形成には磁気的相互作用が重要な役割を果たしていることを示す事が出来た。しかし、これらの特徴が銅酸化物超伝導体共通の特徴なのかを調べることがその機構解明の上で非常に重要になってくる。そこで、Bi_2Sr_<2-x>La_xCuO_<6+y>(Bi2201)の単結晶をFZ法を用いて準備し、超伝導ギャップのdoping依存性がhigh-Tc共通の特徴であることを見いだした(to be published in Physica C)。さらにBi2212、Bi2201だけでなくCuBa_2Ca_3Cu_4O_yに対しても予備的な結果が得られ、dip/hump構造が酸化物高温超伝導体共通の特徴であることを見いだした。尚、この研究を通して得られた成果は超伝導の国際会議M2S-HTSC-VI及びNew3SC-3で招待講演として発表された。

研究人员一直在对BI_2SR_2CACU_2O_2O_ <8+δ>（BI2212）进行积极进行隧道光谱研究，并发现了重要的结果。然而，关于隧道光谱对未成熟的样品观察到的非常大的差距的起源，已经提出了问题。因此，为了回答这个问题，我们详细研究了Josephson电流和通过SIS Break Junction方法观察到的Josephson电流和连接阻力的兴奋剂依赖性，并证明观察到的差距具有超导性，并在PRL中进行了汇总。该证明表明，低能量伪PSEDOGAP温度T^*和超导差距是相关的，并且有可能强烈证明低能量伪PSEUDOGAP状态是超导性的前体现象（Physica C）。同样，在整个孔浓度区域的隧道电导率中观察到峰/倾角/驼峰结构，并发现其位置与抗磁性superexchange相互作用J（Physica C）缩放。这些结果表明，磁相互作用在配对中起重要作用。但是，研究这些机制时氧化铜超导体是否共有这些特征是非常重要的。因此，使用FZ方法制备了BI_2SR_ <2-X> LA_XCUO_ <6+Y>（BI2201）的单个晶体，发现超导间隙的掺杂依赖性是高-TC的共同特征（待在Physica C中发布）。此外，不仅针对BI2212和BI2201，而且对于CUBA_2CA_3CU_4O_Y，还获得了初步结果，并且发现浸入/驼峰结构是氧化物高温超导能力的常见特征。通过这项研究获得的结果在国际超导性M2S-HTSC-VI和NEW3SC-3的国际会议上作为受邀讲座提出。