Doping dependence of softening in the bond-stretching phonon mode of LaSrCuO (00.29)

LaSrCuOにおけるCu-O結合伸縮フォノンと超伝導との強い相関の直接観測

福田 竜生  ; 水木 純一郎; 池内 和彦*; 山田 和芳*; Baron, A. Q. R.*; 筒井 智嗣*

Fukuda, Tatsuo; Mizuki, Junichiro; Ikeuchi, Kazuhiko*; Yamada, Kazuyoshi*; Baron, A. Q. R.*; Tsutsui, Satoshi*

LaSrCuO (=0.12, 0.29)のX線非弾性散乱実験を行い、[100]方向へのCu-O伸縮フォノンを調べた。このLOフォノンモードは、の増加に伴い、0.15でエネルギーの低下(ソフトニング)が存在することが中性子散乱実験によりわかっていたが、今回、=0.29の試料ではソフトニングが回復していることがわかった。=0.29は超伝導相が抑制され、典型金属相になっている。これは、このLOフォノンモードと超伝導との一対一対応があることを示唆する結果である。

Phonons along the [100] direction, in particular the highest energy Cu-O bond-stretching LO mode, of LaSrCuO have been studied by inelastic X-ray scattering experiments. The LO phonon mode in the = 0.12 sample shows significant softening similar to early neutron studies. We show here a recovery of the softening was found in the = 0.29 sample, where superconductivity degrades and normal metallic conductivity dominates. The results suggest one-to-one correspondence between the softening of this LO phonon and the superconductivity.