核磁気共鳴法による電子ド-プ型酸化物高温超伝導体の微視的電子状態の研究

核磁共振法研究电子掺杂氧化物高温超导体微观电子态

基本信息

批准号：
02640240
负责人：
熊谷健一
金额：
$ 1.66万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02640240/
关键词：
核磁気共鳴酸化物高温超伝導体反強磁性

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、反強磁性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、ホ-ルド-プ型と電子ド-プ型酸化物で、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研究を行い、以下の成果を得た。ホ-ル注入型La_<2-x>Sr_xCuO_4系において、 ^<139>LaーNQRを観測し,超伝導相と3Dー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する。CuーNQR測定により、x>0.3の正常状態ではT_1T=Const.のKorringa関係が広い温度範囲で成りたっており系は金属的であることが解った。x≧0.7では電子状態が局在化する。その領域で60ー110MHzにのゼロ磁場CuーNMR信号を観測し、新たな磁気オ-ダ-相(T_N=50K)を確認した。電子の局在化とともにCuの磁気モ-メントが現れると言える。一方、電子注入型Nd_<2-x>Ce_xCuO_4系も超伝導相に隣接する反強磁性相がゼロ磁場CuーNMRの観測で確認された。この系で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ホ-ル注入型のそれとは大きく異なることである。また、環元雰囲気中で処理をしない試料は反強磁性オ-ダ-がx>0.15でも存在し、それによって超伝導が壊されることが示された。比較的高濃度まで磁性が存続することは、電子ド-プによる電子状態の変化がホ-ル型のとは大きく異なっていることを示している。

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，并且获得导致抗铁磁性的自旋相关的知识非常重要。在这项研究中，我们使用核磁共振进行了研究，以使用持有人型和电子掺杂的氧化物在每个原子位点获得微观电子状态的知识，并获得了以下结果。在注射孔注射的LA_ <2-X> SR_XCUO_4系统中， ^<139> la-nqr，并发现了超导相和3D-抗铁磁相之间放松率异常的新磁有序相。在这个过渡点，内部磁场的大小不连续增加。 Cu-NQR测量结果表明，在x> 0.3的正常状态下，t_1t = const的Korringa关系。被发现在较宽的温度范围内，并且该系统是金属的。当x≧0.7时，电子状态被定位。在该区域观察到在60-110MHz处的零磁CU-NMR信号，并确认了新的磁奇数相（T_N = 50K）。可以说，Cu的磁动量随着电子的定位而出现。同时，通过在电子注射的ND_ <2-X> CE_XCUO_4系统中的零磁性CU-NMR观测结果证实了与超导阶段相邻的抗磁相。该系统的最显着特征是，在表现出X> 0.14的超导性的区域中，电二极管相互作用非常小，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。还表明，即使在x> 0.15抗磁氧化时也存在未在环基大气中处理的样品，从而导致超导性破坏。磁性对相对较高的浓度的持久性表明，由于电子DOP引起的电子状态的变化与孔类型的变化显着不同。