高温超伝導体における磁束とd波ペアリング

高温超导体中的磁通量和 d 波配对

基本信息

批准号：
08740271
负责人：
田仲由喜夫
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

最近の研究によりク-パ-ペアの対称性は多くの酸化物超伝導体に対してd波であることが強くなった。ペアの対称性がd波のように異方的であるときには,準粒子が進行方向によって異なるペアポテンシャルを感じる。その結果非常に新しい干渉効果が期待される。高温超伝導体の低エネルギー励起を表す代表的なモデルであるt-Jモデルを用いることで磁束の芯での準粒子の状態密度を求めた。この研究は東京大学の小形研究室の姫田,小形,電総研の柏谷との共同研究で行った。強相関の性質を取り入れるために,Gutzwillerの変分法を用いた。求められた磁束芯での局所状態密度は,オーバードープの領域ではエネルギーゼロでピークを持つ。それに対して,アンダードープの領域ではゼロエネルギーに形成されているピークが2つに分裂することが明らかになった。以上の結果は定性的にFisherらの実験を説明する。一方我々は関連した研究としてd波超伝導体の表面状態の研究も行った。実際のサンプルを碧開した試料を用いる実験では必ずしも界面がフラットとはいえず原子尺度のランダムネスが存在する。このような場合には準古典近似の予測はかならずしもなりたたない。本研究ではタイトバインディングモデル(拡張型ハバ-ドモデル)を用いることで,さまざまな界面(表面)近傍の状態密度をスーパーユニットセルの方法で行った。その結果,見かけ上[110]の表面に対してゼロバイアスのピークのないデータが存在することもあることを示した。一方,ほとんど[100]の表面でも原子尺度でのでっぱりの近くで,ゼロバイアスが存在することが予測された。

最近的研究表明，对于许多氧化物超导体来说，库珀对的对称性是强d波的。当电子对的对称性如 d 波中那样是各向异性时，准粒子根据其行进方向感受到不同的电子对势能。因此，预计会出现非常新的干扰效应。通过使用代表高温超导体低能激发的典型模型t-J模型，我们确定了磁通核心处准粒子的态密度。这项研究是与东京大学绪方实验室的 Himeda 和 Ogata 以及电气研究所的 Kashiwaya 合作进行的。为了结合强相关性的性质，使用Gutzwiller的变分方法。所获得的磁通芯处的局部态密度在过掺杂区域中在零能量处具有峰值。另一方面，据揭示，在欠掺杂区域中，在零能量处形成的峰分裂成两个。上述结果定性地解释了Fisher等人的实验。另一方面，我们也对d波超导体的表面态进行了相关研究。在使用由实际样品制成的样品的实验中，界面不一定是平坦的，并且存在原子尺度上的随机性。在这种情况下，准经典近似的预测不一定成立。在本研究中，我们利用紧束缚模型（扩展哈伯德模型），利用超晶胞方法研究了各种界面（表面）附近的态密度。结果表明，表观[110]表面可能存在没有零偏差峰的数据。另一方面，据预测，即使在几乎[100]表面上，原子尺度上的凸起附近也存在零偏差。