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Dual nature of a Ni dopant in the hole-type La$$_{2-x}$$Sr$$_{x}$$CuO$$_{4}$$ cuprate superconductor

ホールタイプ銅酸化物超伝導体La$$_{2-x}$$Sr$$_{x}$$CuO$$_{4}$$にドープされたNiの2種類の性質

平賀 晴弘*; 松村 大樹   ; 西畑 保雄; 水木 純一郎; 山田 和芳*

Hiraka, Haruhiro*; Matsumura, Daiju; Nishihata, Yasuo; Mizuki, Junichiro; Yamada, Kazuyoshi*

ホールタイプ超伝導体La$$_{2-x}$$Sr$$_{x}$$CuO$$_{4}$$にNiをドープした単結晶試料に対して、Niの局所歪をX線吸収分光(XAFS)法により幅広いホールドープ範囲で観測した。それにより、Niと面内酸素との原子間距離に、ドープタイプに依存した2種類の結合長が存在することが判明した。過去の結果と照らし合わせ、Niの電荷状態が2種類あることが示唆された。この2種類の電荷状態の存在は、銅酸化物超伝導体のNiドープに対する磁気不純物との描像を覆すものである。

Local distortions around a Ni dopant in the hole-type La$$_{2-x}$$Sr$$_{x}$$CuO$$_{4}$$ superconductor system were studied by X-ray-absorption fine structure (XAFS) using single crystals over a wide hole-doping range. Two distinct interatomic distances between Ni and in-plane oxygen appear in the Ni K-edge extended XAFS. Combined with previous results on hole-localization effects by Ni doping, two types of charge states are strongly indicated for Ni. This duality disqualifies a magnetic-impurity picture for Ni dopant in the superconducting phase of cuprates.

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パーセンタイル:77.18

分野:Physics, Multidisciplinary

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