ビスマス系・イットリウム系銅酸化物および梯子型銅酸化物における電荷とスピンの秩序

铋基/钇基铜酸盐和梯型铜酸盐中的电荷和自旋顺序

基本信息

批准号：
12046210
负责人：
小池洋二
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

1.Y系高温超電導体YBa_2Cu_<3-2y>Zn_<2y>O_<7-δ>のNMMR実験を行い、Znで部分置換(y=0.025)したP(CuO_2面のCuあたりのホール濃度)〜1/8の試料では、NMR信号のワイプアウト現象が顕著になることを発見した。p〜1/8で、電荷とスピンの動的なストライプ秩序がZnによってピン止めされる傾向が顕著になったものと理解できる。2.酸素の相分離を抑制した過剰酸素La系La_<1.8>Nd_<0.2>CuO_<4+δ>を作製し、この系で初めて1/8異常(p〜1/8において超伝導が抑制される現象)を発見した。さらに、Cuサイトを1%Znで置換すると、1/8異常は顕著になることが分かった。したがって、1/8異常はCuO_2面を有する高温超伝導体に共通の現象であると結論できた。3.La系高温超伝導体La_<2-x>CuO_4のx=1/8付近(正確にはx=0.11)の大型単結晶について、低温でホール係数の符号が反転して負になることを実験的に明らかにした。この結果は、電荷とスピンの静的なストライプ秩序が形成された低温の状態をモデル化した理論計算の結果とも一致した。4.La系高温超伝導体La_<2-x>Sr_xCu_<1-y>Zn_yO_4のx=0.115と0.13において、Zn量を細かく変化させた試料を作製し、μSR実験を行い、0.075%位の少量のZn置換によって静的な磁気秩序力溌達し、Zn量が10%になると磁気相関が壊れることが分かった。この結果から、少量のZnは電荷とスピンの動的なストライプ秩序をピン止めし、静的なストライプ秩序の形成に有効であるが、多量のZnはストライプ相関を破壊するものと理解できた。5.2次元反強磁性系Cu_3B_2O_6、および、2次元スピンギャッブ系SrCu_2(BO_3)_2において、低温で熱伝導度が著しく増大することを発見した。いずれも磁場の印加で抑制されるが、スピンの秩序状態が熱伝導を著しく増大させていることが分かった。

1. 我们对Y基高温超导体YBa_2Cu_<3-2y>Zn_<2y>O_<7-δ>进行NMMR实验，发现P（CuO_2表面每Cu的空穴浓度）部分被Zn取代(y=0.025) 我们发现约 1/8 样品的 NMR 信号消失现象变得明显。可以理解，在 p ~ 1/8 时，电荷和自旋的动态条带序趋于被 Zn 钉扎。 2. 我们创建了抑制氧相分离的过量氧La体系La_<1.8>Nd_<0.2>CuO_<4+δ>，并且首次在该体系中将超导性抑制在1/8异常值（p ~ 1） /8）发现了一个现象。此外，还发现当Cu位点被1%Zn取代时，1/8异常变得更加明显。因此，我们得出结论，1/8异常是CuO_2面高温超导体中的普遍现象。 3、La基高温超导体La_<2-x>CuO_4大单晶在x=1/8（准确地说x=0.11）附近霍尔系数符号在低温下反转并变为负值被实验澄清了。这一结果也与模拟低温状态的理论计算结果一致，在低温状态下形成电荷和自旋的静态条带序。 4.我们制备了La基高温超导体La_<2-x>Sr_xCu_<1-y>Zn_yO_4在x=0.115和0.13处精细变化Zn含量的样品，并进行μSR实验发现静态。少量Zn取代可提高磁有序力，当Zn含量为10%时，磁相关性被打破。从该结果可以看出，少量的Zn对于钉扎电荷和自旋的动态条带序并形成静态条带序是有效的，但是大量的Zn破坏了条带相关性。 5.我们发现二维反铁磁体系Cu_3B_2O_6和二维自旋gab体系SrCu_2(BO_3)_2的热导率在低温下显着增加。尽管两者都受到磁场的抑制，但人们发现自旋的有序状态显着增加了热传导。