核磁気共鳴法による酸化物高温超伝導体の超伝導発現機構の研究

利用核磁共振方法研究氧化物高温超导体的超导机理

基本信息

批准号：
01631501
负责人：
熊谷健一
金额：
$ 2.88万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

酸化物高温超伝導体では電子スピンの揺らぎや電荷の揺らぎが、その超伝導発現機構を担っている可能性もあり、超伝導相に隣接している反強磁性相の性質、及びそれをもたらすスピン相関の知見を得ることはきわめて重要なことである。本研究においては、各原子サイトにおける微視的電子状態の知見を得るため核磁気共鳴法での核スピン緩和時間等の測定を行い、以下の成果を得た。1.八面体Cu-Oを含む結晶構造の正孔注入型La_<2-x>Sr_xCuO_4系において、^<139>La-NQRを観測し、超伝導相と3D-反強磁性相の間に緩和率の異常を伴う新しい磁気秩序相を発見した。この転移点では内部磁場の大きさは不連続に増大しかつ電気四重極相互作用も変化することが明らかになった。2.La_<2-x>Sr_xCuO_4のx>0.12以上でCu-NQR信号を観測することに成功した。超伝導状態でT_1は急速にのび、スピンの揺らぎは抑えられる。このT_1の温度変化は他の酸化物超伝導体のそれと類似であり、酸化物系での異常な超伝導を示している。一方х>0.3の正常状態ではT_1T=Const.のKorringa関係が広い温度範囲(1-100K)で成りたっており系は金属的であることが解った。またxが小さいところでの1/T_11/T_2の大きな増大はχ(q,ω)のq=Qの成分の増大によるものであろう。3.電子注入型Nd_<2-x>Ce_xCuO_4系のx<0.1でCuの反強磁性がゼロ磁場NMRの観測で確認された。この系でも最も注目されることは、x>0.14の超伝導を示す領域では電気四重極相互作用が極めて小さくなり、電子ド-プによる電子状態の変化は正孔注入型のそれとは大きく異なることが明らかになった。

在高温氧化物超导体中，电子自旋和电荷波动的波动可能是导致超导性表达机制的原因，并且了解与超导相位相邻的抗铁磁相的性质的了解非常重要，并且导致了超导相位的旋转相位，从而导致了它。在这项研究中，为了获得每个原子位点的微观电子状态的了解，我们使用核磁共振测量了核自旋松弛时间和其他因素，并实现了以下结果。 1。在孔注射型中，LA_ <2-X> SR_XCUO_4系统具有含有八面体Cu-O的晶体结构， ^<139> la-nqr被观察到一个新的磁性有序相位，具有异常的弛豫速率，在超导相位和3D-Antiferromagnetic阶段之间发现了异常的松弛速率。已经表明，内部磁场的幅度在此过渡点不连续增加，并且电二极杆相互作用也发生了变化。 2。我们在la_ <2-x> sr_xcuo_4中成功观察到x> 0.12或更高的CU-NQR信号。在超导状态下，T_1迅速传播，自旋的波动被抑制。 T_1中的这种温度变化与其他氧化物超导体相似，表明氧化物系统中的超导异常。另一方面，在х> 0.3的正常状态下，t_1t = const的Korringa关系。在宽温度范围内（1-100k）形成，发现该系统是金属的。同样，在小x处的1/t_11/t_2的大增加可能是由于q = q ofχ（q，ω）的成分增加。 3。通过x <0.1在电子注射的nd_ <2-x> ce_xcuo_4系统中，通过x <0.1的零视场NMR观测来证实Cu的抗磁力。该系统最明显的特征是，在表现出X> 0.14的超导性的区域中，电二极管相互作用极小，并且由于电子DOP引起的电子状态的变化与孔注射类型的变化显着不同。