近低温・極超高分解能角度分解光電子分光による電子‐フォノン超伝導体の電子状態

使用近低温、极高分辨率角分辨光电子能谱研究电子声子超导体的电子态

基本信息

批准号：
14702010
负责人：
横谷尚睦
金额：
$ 18.55万
依托单位：
Japan Synchrotron Radiation Research Institute (2004)The University of Tokyo (2002-2003)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

近低温・極超高分解能光電子分光およびSPring-8を用いた軟/硬x線を使った光電子分光により電子-フォノン超伝導体および新超伝導体の電子状態の研究を行った。コバルト酸化物超伝導体の近低温・極超高分解能光レーサー光電子分光を行い、超伝導転移温度より上の温度でフェルミ準位近傍に超伝送ギャップとはエネルギースケールの異なる擬ギャップが形成されることを見いだした。この結果は、低温において超伝導とは別の秩序変数の存在を示す。また、超伝導転移温度前後で超伝導ギャップ形成に伴うスペクトル形状の変化を観測し、s-波とd-波を用いた解析からギャップの大きさを見積もった。YNi_2B_2Cの角度分解光電子分光測定を更にすすめ、バンド分散、フェルミ面形状、超伝導ギャップの運動量依存性を詳細に研究した。超伝導ギャップの運動量依存性研究からは、大きな超伝導ギャップ異方性を観測するとともにpoint-nodeと一致する結果を得た。また、大きな異方性とフェルミ面のネスティングとの関連を考察した。新超伝導体Li_2Pd_3Bの放射光光電子分光測定からは、Li_2Pd_3Bの電子状態が一電子近似でよく説明できることを確認した。これは、理論的に予想されていた強電子相関効果と反する結果である。CVD B-dope diamond薄膜の放射光光電子分光測定を行い、内殻準位スペクトルの測定から、B-dopeに伴うClsピーク0シフトと低結合エネルギー側に新構造が出現することを見いだした。軟x線角度分解光電子分光測定からは、ダイアモンドのバンド分散を観測するとともに、ダイアモンドバンドがフェルミ準位を横切ることを見いだした。この結果は、ダイアモンドバンドに形成されたホールがフォノンと強く結合することにより超伝導が発現することを示す。

我们在 SPring-8 上使用近低温、超高分辨率光电子能谱和软/硬 X 射线光电子能谱研究了电子-声子超导体和新型超导体的电子态。氧化钴超导体的近低温、极高分辨率光学激光光电子能谱揭示了在高于超导转变温度的温度下费米能级附近形成的赝能隙，其能量尺度与我发现的超传输能隙不同。。该结果表明在低温下存在除超导性之外的有序参数。我们还观察了与超导转变温度周围超导间隙形成相关的光谱形状的变化，并通过使用 s 波和 d 波进行分析估计了间隙的大小。我们进一步对YNi_2B_2C进行了角分辨光电子能谱测量，并详细研究了能带色散、费米面形和超导能隙的动量依赖性。通过对超导能隙动量依赖性的研究，我们观察到了较大的超导能隙各向异性，并得到了与点节点一致的结果。我们还考虑了大的各向异性和费米表面嵌套之间的关系。新型超导体Li_2Pd_3B的同步辐射光电子能谱测量证实Li_2Pd_3B的电子态可以用单电子近似很好地解释。这一结果与理论上预测的强电子相关效应相反。我们对CVD B掺杂金刚石薄膜进行了同步辐射光电子能谱测量，从核心能级光谱的测量中，我们发现由于B掺杂，Cls峰移动到0，并且在较低的结合能上出现了新的结构边。利用软X射线角分辨光电子能谱，我们观察了金刚石的能带色散，发现金刚石能带穿过费米能级。这一结果表明，当金刚石带中形成的空穴与声子强烈耦合时，就会发生超导。

项目成果

期刊论文数量（17）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

S.Tsuda et al.: "Superconducting gap of MgB2 observed using ultrahigh-resolution photoemission spectroscopy"Physica B. 312. 150-151 (2002)

S.Tsuda 等人：“使用超高分辨率光电子能谱观察到的 MgB2 的超导能隙”Physica B. 312. 150-151 (2002)

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Photoemission spectroscopic evidence of gap anisotropy in an f-electron superconductor

f 电子超导体中间隙各向异性的光电光谱证据

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Phys Rev. Lett. 94
影响因子：
0
作者：
T. Kiss;F. Kanetaka;T. Yokoya;T. Shimojima;K. Kanai;S. Shin;Y. Onuki;T. Togashi;C. Zhang;C.T. Chen;S. Watanabe
通讯作者：
S. Watanabe

C.Jariwala, et al.: "comparative study of the electronic structure of MgB_2 and ZrB_2"Phys.Rev.B. 68. 174506 (2003)

C.Jariwala等人：“MgB_2和ZrB_2电子结构的比较研究”Phys.Rev.B。