角度分解光電子分光及び時間分解電子線回折による高温超伝導体の研究

利用角分辨光电子能谱和时间分辨电子衍射研究高温超导体

• 批准号: 12J08331
• 负责人: 出田 真一郎
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J08331/
• 关键词: 電子構造; 角度分解光電子分光; 鉄系超伝導体; 時間分解電子線回折; 銅酸化物高温超伝導体; 鉄系高温超伝導体

●銅酸化物高温超伝導三層系銅酸化物高温超伝導体Bi2223は、試料作製が困難なことからBi系高温超伝導体の中で最も高い超伝導転移温度(T_c)を示すにも関わらず先行研究は少ない。Bi2223の角度分解光電子分光(ARPES)測定を行い、外側と内側のCuO_2面のバンド(OP, IPバンド)のそれぞれの低エネルギーキング構造を詳細に調べた。テネシー大学、スタンフォード大学の理論研究室との共同研究により、低エネルギーキング構造の起源を理論的に再現することに成功した。この結果は、現在、本研究員が第一著者として論文を執筆中である。●鉄系高温超伝導鉄系超伝導体は、銅酸化物高温超伝導体に次ぐ高いTCを示すため、近年盛んに研究が行われている。強磁性金属であるBaFe_2As_2のFeサイトに遷移金属原子(Co, Ni, Cu)を置換するとFeAs層に電子がそれぞれ1,2,3個ドープされ超伝導が発現すると考えられていた。しかしながら、Feサイトを遷移金属原子で置換することが及ぼす電子構造の変化については自明ではなく、電子構造の詳細な研究が必要である。FeAs層に4個電子がドープされる不純物元素としてFeサイトをZnで置換したBa (Fe_<1-x>Zn_x)_2As_2の電子構造を調べるために、高分解能ARPESを行い、電子構造がリジッドバンド的な変化をしないことを明らかにした。この研究成果はPhysical Review B (Rapid communication)に掲載された。●時間分解電子線回折ドイツ・ハンブルクの時間分解電子線回折実験装置により、日本から持参した超伝導母物質である遷移金属カルコゲナイドIrTe_2に着手し、すでに従来の電荷密度波状態(TaS_2)で観測される振舞とは異なる長寿命成分など、興味深い結果を得た。これはIrTe_2における異常な電子と格子の絡み合い、すなわちlr軌道や局所ボンド形成などの重要性を示唆するものである。近く成果を論文発表する予定である。

●Cupperoxide高温超导性三层铜氧化铜高温超导体BI2223尽管在BI基高温超导体中表现出最高的超导性过渡温度（T_C），但很难准备样品。进行了BI2223的角度分辨光电子光谱（ARPES）测量，以详细检查外部和内CUO_2频段（OP，IP频段）的低能量国王结构。与田纳西大学和斯坦福大学理论实验室的合作研究成功地繁殖了低能量的国王结构的起源。该研究人员目前正在写一篇论文作为这一发现的第一作者。 ●基于铁的高温超导性铁基超导体在铜氧化铜高温超导体后表现出更高的TC，并且近年来被积极研究。人们认为，当过渡金属原子（CO，Ni，Cu）被铁磁金属BAFE_2AS_2、1、2和3电子替换为养父层，导致超导性。但是，用过渡金属原子代替Fe位点引起的电子结构的变化并不明显，需要对电子结构进行详细研究。为了研究BA（Fe_ <1-X> Zn_x）的电子结构_2AS_2，其中Fe位点被Zn代替为杂质元素，在盛装层中用四个电子掺杂，进行了高分辨率ARPES，以揭示电子结构不会像刚性型带一样改变。这项研究的结果发表在物理评论B（快速沟通）中。 ●使用时间分辨的电子衍射实验装置，我们开始在德国汉堡进行时间分辨的电子衍射，我们开始研究过渡金属金属硫化金属IRTE_2，这是一种从日本带来的超导基质，我们获得了有趣的结果，包括与常规电荷密度态度相比的长寿成分，包括长寿成分（TAS_2）（tas_2）。这表明异常的电子晶格在IRTE_2中相互交织的重要性，即LR轨道和局部粘结形成。结果将很快发布。

项目成果

Validity of and deviation from the rigid-band model in the electron-doped compounds Ba(Fel-xTx)2As2 (T = Co, Ni, Cu, Zn) studied by angle-resolved photoeraission spectroscopy

通过角分辨光激光谱研究电子掺杂化合物 Ba(Fel-xTx)2As2 (T = Co, Ni, Cu, Zn) 中刚性带模型的有效性和偏差

• 发表时间: 2012
• 作者: 池田昌之;多田隆治;島田明典;山本信治;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;Abe Yoshihiko;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;出田真一郎;出田真一郎;出田真一郎;出田真一郎;出田真一郎;出田真一郎
• 通讯作者: 出田真一郎

電子ドープ型鉄系超伝導体Ba(Fel-xTx)2As2 (T = Ni, Cu)のFeサイト置換効果

电子掺杂铁基超导体 Ba(Fel-xTx)2As2 (T = Ni, Cu) 中的 Fe 位取代效应

• 发表时间: 2012
• 作者: 吉田鉄平;出田真一郎;藤森淳;出田真一郎
• 通讯作者: 出田真一郎

時間分解電子線回折法によるIrTe_2の超高速格子ダイナミクスの観測

利用时间分辨电子衍射观察 IrTe_2 超快晶格动力学

• 发表时间: 2014
• 作者: 池田昌之;多田隆治;島田明典;山本信治;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;Abe Yoshihiko;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;出田真一郎;出田真一郎;出田真一郎
• 通讯作者: 出田真一郎

Ba (Fe_<1-x>CO_x)_2As_2の超伝導ギャップの異方性

Ba(Fe_<1-x>CO_x)_2As_2超导能隙的各向异性

• 发表时间: 2013
• 作者: 池田昌之;多田隆治;島田明典;山本信治;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;Abe Yoshihiko;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;阿部善彦;出田真一郎;出田真一郎;出田真一郎;出田真一郎
• 通讯作者: 出田真一郎

Dependence of Carrier Doping on the Impurity Potential in Transition-Metal-Substituted FeAs-Based Superconductors

• DOI: 10.1103/physrevlett.110.107007
• 发表时间: 2013-03-08
• 期刊: PHYSICAL REVIEW LETTERS
• 影响因子: 8.6
• 作者: Ideta, S.;Yoshida, T.;Arita, R.
• 通讯作者: Arita, R.