核磁気共鳴法による局所的構造変化と電子状態および超伝導特性に関する研究

利用核磁共振技术研究局部结构变化、电子态和超导特性

基本信息

批准号：
03211201
负责人：
熊谷健一
金额：
$ 2.37万
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：
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-03211201/
关键词：
核磁気共鳴、NMR μSR 酸化物超伝導体反強磁性構造相転移

项目摘要

結晶の対称性の変化が超伝導に影響を与える典型例として、La_<2-x>Ba_xCuO_4系のx=0.12付近の狭い領域でバルクの超伝導が急激に消失する問題がある。この組成領域では60KでCuO_6面体の回転に伴う構造相転移が生ずると共に、電子系の変化を示唆する電気抵抗、ホ-ル係数等の急激な変化が観例される。本研究では、ミクロな実験手段である核磁気共鳴法(NMR,NQR)、及びミュ-オンスピン回転(μSR)を用いて、酸化物高温超伝導物質La_<2-x>(BS,Sr)_xCuO_4系でのCu,La_-スペクトルの共鳴周波数、核磁気暖和時問等を測定することにより、この系での局所的構造の変化と磁性の相関を調べた。La_<2-x>Ba_xCuO_4のBa濃度x=0.12付近で、高圧酸素炉の使用をふくめ様々なガス雰囲気中でできるだけ均一な試料を作製し試料依存性も調べた。Cuの零磁場核磁気共鳴(NMR)を観測し、そのスペクトルが20‐80MHzまで広く分布することを見いだした。さらにμSR測定ではスピン偏極のおよそ35K付近から減少しており、この2つの実験結果はCuサイトに明らかに内部磁場が存在することを示している。磁気転移温度はおよそ35Kであり、低温への構造相転移温度(60K)より低い温度である。磁気秩序状態は低温正方晶のみで観測され、構造相転移との移い相関がみられた。この様に本研究では、低温正方晶への構造相転移による電子係の局在化が、低温でCuスピンの磁気秩序状態をもたらし、超伝導を抑制することを明らかにした。

影响超导性的晶体对称性变化的一个典型例子是，在la_ <2-x> ba_xcuo_4系统中，大量超导性突然在x = 0.12的狭窄区域中突然消失。在这个组成区域中，结构相跃迁在60k处发生，旋转CUO_6HEDRON，并且观察到电阻，孔系数等的突然变化，这表明电子系统的变化。在这项研究中，我们通过使用微型实验性方法（例如核磁性共振（NMR，nQR）和mu-osconration（Mi-hos），我们通过测量Cu，la_ <2-X>（BS，SR）_XCUO_4系统，核磁体变暖求和等来测量该系统中局部结构变化与磁性之间的相关性，例如在LA_ <2-x> ba_xcuo_4的BA浓度下，作为在各种气体大气中制备均匀样品，包括使用高压氧炉，还检查了样品依赖性。我们观察到Cu的零场核磁共振（NMR），发现其频谱从20-80MHz广泛分布。此外，μSR的测量结果表明，自旋极化从35K左右降低，这两个实验结果清楚地表明，CU位点有一个内部磁场。磁过渡温度约为35K，低于结构相变温度到低温（60k）。仅在低温四方晶体中观察到磁有序状态，并且观察到与结构相变的移位相关。通过这种方式，这项研究表明，由于结构相过渡到低温四方晶体而导致的电子电源的定位导致在低温下磁有序的Cu旋转，从而抑制了超导性。