未来物質領域M1コロキウム 2011年5月18日 第2発表者
金田拓也（北岡研）
椋田秀和
Magnetic states of lightly hole-doped cuprates in the clean limit as seen via zero-field muon spin spectroscopy
Copper oxide high-Tc superconductors (cuprates), which were discovered in 1986, show the highest superconducting transition temperature Tc in all superconducting materials. The mechanism of high-Tc superconductivity has been studied more than 25 years; however, it remains one of the most difficult problems in condensed matter physics. The mother compounds of cuprates is antiferromagnetic insulators, which show superconductivity with doping hole carriers by chemical substitutions. For the understanding of the mechanisms of high-Tc, the most important is the electronic states in boundary regions between antiferromagnetic and superconducting phases.
In this paper, the authors report a systematic μSR study on underdoped YBa2Cu3O6+x (YBCO), which is the best candidate for the investigation of underdoped regions. The underdoped phase diagram of YBCO is demonstrated by the μSR measurements, suggesting an unconventional magnetic ordering in underdoped region at low temperatures.
ゼロ磁場μSRによるクリーンリミットな銅酸化物超伝導体の低ドープ域における磁気状態
銅酸化物超伝導体は1986年に発見され、現在もっとも高い超伝導転移温度(Tc)を示す物質群である。これまで理論・実験両面からさまざまな研究が行われてきたが、いまだその超伝導発現機構は解明されていない。銅酸化物高温超伝導体の母物質は反強磁性絶縁体であり、ホールドープにより超伝導を示すことが理解されているが、この超伝導発現機構解明のためには、超伝導と反強磁性の境界領域における電子相図をあきらかにする必要がある。
本論文では、YBa2Cu3O6+y (YBCO)の低ドープ域の研究を行った。YBCOはこれまで良く研究されてきたLa2-xSrxCuO4に比べ良質なサンプルを得ることができるため、低ドープ域の研究に適していると考えられる。μSRによる系統的な研究から、超伝導と反強磁性の境界領域について、とくに反強磁性相における異常について詳細な電子相図を明らかにした。
F. Coneri, et al. Phy. Rev. B 81, 104507 (2010)