Muon spin rotation study of field-induced magnetism in heavily overdoped LaSrCuO

SRを用いた過剰ドープ領域LaSrCuOの磁場誘起磁性の研究

MacDougall, G. J.*; Birgeneau, R. J.*; Kim, H.*; Kim, S.-J.*; Rodriguez, J.*; Russo, P. L.*; Savici, A. T.*; 植村 泰朋*; 脇本 秀一  ; Wiebe, C. R.*; Luke, G. M.*

MacDougall, G. J.*; Birgeneau, R. J.*; Kim, H.*; Kim, S.-J.*; Rodriguez, J.*; Russo, P. L.*; Savici, A. T.*; Uemura, Yasutomo*; Wakimoto, Shuichi; Wiebe, C. R.*; Luke, G. M.*

高温超伝導体の研究において、単結晶試料育成や化学的ドーピングの困難から、過剰ドープ領域の研究はほとんどなされていなかった。本研究では、世界初となる過剰ドープしたLaSrCuO単結晶のSR実験の結果を報告する。縦磁場SRの結果から、relaxation rateの温度依存性がCurie-Weiss則に従い、そのCurie constantが磁場の関数としてと書かれることが見いだされた。この現象は、内部磁場分布の異常が磁場により誘起されていることを示している。磁場誘起の度合を表すはから既に現れ、過剰ドープ領域のまで単調増加し、ドープ量に依存することがわかった。この磁場誘起による異常な内部磁場分布の原因の解明は、今後の重要な課題である。

In the huge volume of research on the cuprates, there is very little that investigates the properties of the highly overdoped area of the phase diagram, where superconductivity disappears with increased carrier concentration. In the spirit of further exploring this region, we have performed the first known SR measurements of heavily overdoped single-crystalline LaSrCuO. We discovered an anomalous field-induced broadening of the internal magnetic field distribution. The broadening is linear in applied field and has a Curie-Weiss temperature dependence. Furthermore, the effect increases with doping above and is maximal at our highest doping (). Possible relaxation mechanisms are discussed.