LaSrCuOの高温正方晶での格子不安定性

Incommensurate lattice distortion in the high temperature tetragonal phase of La(Sr,Ba)CuO

脇本 秀一  ; 木村 宏之*; 藤田 全基*; 山田 和芳*; 野田 幸男*; 白根 元*; Gu, G.*; Kim, H.*; Birgeneau, R. J.*

Wakimoto, Shuichi; Kimura, Hiroyuki*; Fujita, Masaki*; Yamada, Kazuyoshi*; Noda, Yukio*; Shirane, Gen*; Gu, G.*; Kim, H.*; Birgeneau, R. J.*

ホールドープ系高温超伝導体であるLaSrCuOでは、高温正方晶(HTT)相において低温斜方晶(LTO)的な格子歪み(CuO八面体の傾き)が残ることが、中性子散乱実験で散漫散乱として観測されている。本研究では、超伝導と格子非整合なLTO的格子歪みとの関連を調べるため、=0.07, 0.125(Ba), 0.15, 0.20の試料について、中性子散乱実験を行った。測定したすべての試料において、LTO的な八面体の傾きに起因した散漫散乱ピークが、かつ傾きの方向(LTO相でb軸に相当する方向)に格子非整合な変調を伴って観測された。変調周期の逆数に相当する格子非整合性は、温度上昇に伴い増加し、すべての試料で(は構造相転移温度)に対してスケールする普遍的な振る舞いを示した。以上の結果と、超伝導を示さないの結果から、格子非整合な変調を伴ったLTO歪みは超伝導領域に特有の性質であることが示された。

We report incommensurate diffuse (ICD) scattering appearing in the high-temperature-tetragonal (HTT) phase of La(Sr,Ba)CuO with 0.07 0.20 observed by the neutron diffraction technique. For all compositions, a sharp superlattice peak of the low-temperature-orthorhombic (LTO) structure is replaced by a pair of ICD peaks with a modulation vector parallel to the CuO octahedral tilting direction, that is, the diagonal Cu-Cu direction of the CuO plane, above the LTO-HTT transition temperature . The temperature dependences of incommensurability for all samples scale approximately to , while those of integrated intensity of the ICD peaks scale to . Those observations together with absence of ICD peaks in the non-superconducting sample evince a universal incommensurate lattice instability of hole-doped 214 cuprates in the superconducting regime.