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La$$_{2-x}$$(Sr,Ba)$$_{x}$$CuO$$_{4}$$のスピン揺らぎの異方性の研究

Polarized neutron scattering study of spin dynamics in La$$_{2-x}$$(Sr,Ba)$$_{x}$$CuO$$_{4}$$

脇本 秀一  ; 加倉井 和久; 松田 雅昌; 武田 全康  ; 藤田 全基*; 山田 和芳*; Gu, G.*; Tranquada, J. M.*; Birgeneau, R. J.*; Zhang, H.*

Wakimoto, Shuichi; Kakurai, Kazuhisa; Matsuda, Masaaki; Takeda, Masayasu; Fujita, Masaki*; Yamada, Kazuyoshi*; Gu, G.*; Tranquada, J. M.*; Birgeneau, R. J.*; Zhang, H.*

214型銅酸化物高温超伝導体における磁気励起へのストライプ構造の影響を調べるため、強固なストライプ構造を持つLa$$_{1.875}$$Ba$$_{0.125}$$CuO$$_{4}$$と弱いストライプ秩序を示すLa$$_{1.92}$$Sr$$_{0.08}$$CuO$$_{4}$$の単結晶を用いて偏極中性子非弾性散乱実験を行い、低エネルギー領域($$omega < 8$$meV)の磁気励起の偏極性を調べた。前者の試料では10Kでストライプ構造に起因する格子非整合弾性散乱ピークが観測され、偏極解析により秩序化したCu$$^{2+}$$スピンはCuO$$_{2}$$面内に寝ていることを確認した。偏極中性子非弾性散乱実験では$$omega = 4$$meVのエネルギーでスピンが面内にのみ揺らいでいることを観測した。これとは対照的に後者の試料では10K, 4meVでの磁気揺らぎは完全に等方的であった。以上の結果は低エネルギー磁気励起はストライプの影響を強く受けていることを示唆する。

Polarized neutron scattering exaperiments have been performed on La$$_{1.875}$$Ba$$_{0.125}$$CuO$$_{4}$$ and La$$_{1.92}$$Sr$$_{0.08}$$CuO$$_{4}$$ with intent to elucidate a possible effects of stripe structure to the spin dynamics. Low energy ($$omega = 4$$ meV) data demonstratre that in the former sample, which has a well-ordered stripe state with Cu spins lying in the CuO$$_2$$ plane at 10 K, spins fluctuate only in the plane. On the other hand, the latter sample, which has very weak stripe order, shows isotropic spin fluctuation. This implies that low energy magnetic excitations are stringly affected by the stripe order.

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