高温超伝導体不足ドープ相の擬ギャップ異方性に起因するバルク帯磁率異方性

高温超导体欠掺杂相中赝能隙各向异性导致的体磁化率各向异性

基本信息

批准号：
12874042
负责人：
石田武和
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Osaka Prefecture University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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

高温超伝導体の不足ドープ相の電子状態は面白い物性を示す。擬ギャップ異方性がd(x2-y2)の対称性を持つならば、バルク帯磁率に4回対称性が現れるはずである。磁気トルクを用い、不足ドープ相の常伝導状態での4回対称トルクを探すことが本研究の目的である。今年度取り組んだことは、(1)6テスラ超伝導マグネットを用いたフィードバック方式の磁気トルク計の改良にあたった。特に磁場中バックグランドの軽減に努力した。(2)新しく、4K冷凍機、磁場可変永久磁石、ピエゾ抵抗方式のカンチレバーを用いた磁気トルク計の立ち上げを昨年に続き行った。冷凍機用コンプレッサーは本研究費より充当している。トルク装置としての初期性能の確認を行った。(3)不足ドープ相高温超伝導体として、Y1248単結晶の基礎物性(超伝導異方性、磁束格子融解)を調べた。(4)Y1236.5単結晶についても基礎物性(超伝導異方性、磁束格子融解)を調べた。(5)電子系高温超伝導体NdCeCuOについても基礎物性(超伝導異方性、磁気異方性)を調べた。Y1248単結晶で面内異方性の研究を推進したがサンプルの結晶軸を厳密に会わせるのが困難で積極的な結果に至っていない。そこでc軸異方性を介してY1248不足ドープ相の物性を調べることに集中した。その結果、磁気トルクで超伝導状態で従来知られていなかったトルクピークを発見し、その解釈として超伝導状態での40K以下でスピン密度波がたつことを予言できた。擬ギャップ領域での特異物性の関連を指摘した。また、ab面内異方性も見いだした。

高温超导体欠掺杂相的电子态表现出有趣的物理性质。如果赝能隙各向异性具有 d(x2-y2) 的对称性，则体磁化率应出现四重对称性。本研究的目的是利用磁扭矩来寻找欠掺杂相正常导通状态下的4倍对称扭矩。今年，我们致力于（1）改进使用6特斯拉超导磁体的反馈式磁扭矩计；我们特别努力减少磁场背景。（2）继去年之后，我们推出了新型磁扭矩计，采用4K制冷机、可变磁场永磁体、压阻悬臂梁。冰箱压缩机由科研经费拨款。确认了作为扭矩装置的初始性能。 (3)研究了Y1248单晶作为欠掺杂相高温超导体的基本物理性质(超导各向异性、磁通晶格熔化)。 (4)我们还研究了Y1236.5单晶的基本物理性质(超导各向异性、磁通晶格熔化)。 (5)我们还研究了电子高温超导体NdCeCuO的基本物理性质(超导各向异性、磁各向异性)。尽管我们一直在对Y1248单晶的面内各向异性进行研究，但由于难以精确对准样品的晶轴，因此尚未取得积极的成果。因此，我们重点通过c轴各向异性研究Y1248欠掺杂相的物理性质。结果，我们发现了超导态下未知的磁矩峰值，并能够预测超导态下40 K以下会出现自旋密度波。指出了赝能隙区域奇异物理性质之间的关系。我们还发现了面内各向异性。