LaSrCuOにおける格子・電荷ダイナミクスと結合したスピン励起

Magnetic excitation coupling with lattice and charge dynamics in LSCO

池内 和彦*; 脇本 秀一  ; 藤田 全基*; 福田 竜生  ; 梶本 亮一  ; 新井 正敏*

Ikeuchi, Kazuhiko*; Wakimoto, Shuichi; Fujita, Masaki*; Fukuda, Tatsuo; Kajimoto, Ryoichi; Arai, Masatoshi*

銅酸化物高温超伝導系では、強相関に起因して電子自由度の分離が起こると共に、それぞれのモード間、さらに格子系を加えた準粒子励起間で結合が生じ、これが高温超伝導を含めた特徴的な物性の引き金となりうる。実際、代表物質であるLSCOの磁気励起が、格子振動と交差するエネルギー近傍において、スペクトル強度が増大を示すことが報告されている。このモード間結合状態の理解のために、特徴的な強度増大が生じる条件について調べた。J-PARCの分光器「四季」により中性子非弾性散乱実験を行い、励起強度の正孔添加量依存性を調べた。さらに、比較物質として、伝導性は示さないが銅酸化物系と類似の高次スピンテクスチャを示すNi系についても同様の測定を行った。その結果、これまで格子振動のスペクトル強度の増加は、スピン系との結合によりもたらされるものと議論されていたが、むしろ、電荷自由度の第一義的な役割を明らかにする結果が得られた。さらに、高温超伝導相と密接に関係する可能性を示唆するような正孔添加量依存性を持つことが明らかになった。本講演において、磁気励起スペクトルが示す強度増大と、磁気相関と密接に関連する超伝導性の関係性を議論し、磁気励起スペクトルに非自明な構造が出現する条件について考察する。

no abstracts in English