酸化物超伝導体表面の局所トンネルスペクトロスコピ-

氧化物超导体表面的局域隧道光谱

• 批准号: 03210211
• 负责人: 長谷川 哲也
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03210211/
• 关键词: 酸化物超伝導体; トンネルスペクトロスコピ-; 超伝導ギャップ; 走査型トンネル顕微鏡

酸化物超伝殿体の異方的な電子講造について調べるため,Bi系並びにLa系超伝導体について室温か5極低温までの温度範囲についてSTM/STS測定を行なった。その結果、Bi系超伝導体の劈開面(BiO層)は液体ヘリウム温度でもo.lev程度のギャップを持った半導体であることがわかった。また、半導体ギャップの大きさはBiO層に過剰酸素を導入するほど小さくなった。このことは、本系の異方性が酸素量により制御可能なことを示している。一方、Bi系断面ではCuーO層に起因する明確な超伝導ギャップが観測されたが、この大きさはBCS弱結合理論の予想値よりも倍以上大きく、強結合の状態になっていると考えられる。ただし、スペクトルの形状は試料ー探針間の距離に依存し、探針が試料表面に近いほどコンダクタンスの発散型ピ-クは鋭くなるものの、ギャップ内の状態密度は増加した。このため、スペクトルよりギャップの値を正確に見積ることは因難であった。La系の場合、ab面のトンネルスペクトルはSrド-プ量により大きく変化し、この系の金属ー絶縁体転移と良い対応を示した。一方、ac面についてはコンダクタンス曲線は常に2次関数で表わされ、金属的であった。このことは、ab面にとLa(Sr)ーO層が露出していることを意味しており、酸化物超伝導体の場合、一般にキャリアの導入はCuO層よりも、それを隔てる絶縁層の電子構造をより大きく変化させるということを示唆している。

为了研究氧化物超导体体的各向异性电子发育，在温度范围内对基于BI的和LA的超导体进行了STM/STS测量，直至室温或5个极低的温度。结果，发现BI基超导体的裂解表面（Bio层）是一个半导体，即使在液态氦气温度下，缝隙也约为O.LEV。此外，由于将多余的氧气引入生物层，半导体间隙的尺寸变得较小。这表明该系统的各向异性可以由氧气量控制。另一方面，在双层系统部分中观察到了由于CU-O层引起的明显的超导差距，但是这种大小是BC​​S弱键理论的期望值的两倍以上，并且被认为处于牢固的键合状态。然而，光谱的形状取决于样品和探针之间的距离，尽管由于探针更接近样品表面，但电导的分歧峰变得更加清晰，但间隙内的状态密度增加。因此，很难从光谱中准确估计间隙值。在LA系统的情况下，AB表面的隧道光谱随SR涂料的量显着变化，这表明与该系统的金属 - 绝缘体过渡有良好的对应关系。另一方面，对于AC平面，电导曲线始终表示为二次函数，是金属的。这意味着LA（SR）-O层暴露于AB表面，这表明在氧化物超导体的情况下，载体的引入通常会更改与CUO层相比它们更大的绝缘层的电子结构。

项目成果

T.Hasegawa: "“Tunneling Spectroscopy of Oxide Superconductors"in“Physical Properties of High Temperutue Superconductors III"" World Scientific Publishing, (1992)

T. Hasekawa：“高温超导体 III 的物理特性”中的“氧化物超导体的隧道光谱”，世界科学出版社，（1992 年）

T.Hasegawa: "Anisotropic Electronic Structures of Oxide Supercondnctors Inrestigated by STM at Cryogenic Temperatures" Physica C. (1992)

T.Hasekawa：“在低温下通过 STM 研究氧化物超导体的各向异性电子结构”Physica C. (1992)

W.Wei: "STM/STS Study of Single Crytalline Bi_2Sr_2CaC_<u2>O_y(2):Electronic Nature of the BiO Layer as a Function of Oxggen Content" Physica C. 185ー189. 863-864 (1991)

W. Wei：“单晶 Bi_2Sr_2CaC_<u2>O_y(2) 的 STM/STS 研究：BiO 层的电子性质随氧含量的变化”Physica C. 185-189 (1991)。

M.Nantoh: "STM/STS study of Single Crystalline Bi_2Sr_2CaCu_2O_y (1):Superconducting Gop and Baviu Width Dependence of Tunneling Spectrum" Physica C. 185ー189. 861-862 (1991)

M.Nantoh：“单晶 Bi_2Sr_2CaCu_2O_y 的 STM/STS 研究 (1)：隧道光谱的超导 Gop 和 Baviu 宽度依赖性”Physica C. 185-189 (1991)。

T.Hasegawa: "Cryogenic Scanning Tunneling Spectroscopy on Oxide Superconductors" Physica C. 185ー189. 1743-1744 (1991)

T. Hasekawa：“氧化物超导体的低温扫描隧道光谱”Physica C. 185-189（1991）。