Неоднородное состояние электронной системы в сверхпроводящем купрате Sr14-xCaxCu24O41: 63Cu, 17O ЯМР исследование
Ю. В. Пискунов, В. В. Оглобличев, С. В. Верховский
Институт физики металлов Уральского отд. РАН, 620041 Екатеринбург, Россия
PACS: 74.25.Jb, 74.72.Jt, 76.60.Es, 76.70.Fz
Abstract
Выполнено 63Cu, 17O ЯМР исследование зарядовых флуктуаций
в квазиодномерных дырочно допированных купратах с лестничной структурой
(спин- лэддерах) Sr14Cu24O41 (Ca-0) и
Sr2Ca12Cu24O41 (Ca-12). Измерены скорости затухания
спинового эха 17(1/T2) и 63(1/T2) в диапазоне температур
T=(10-300) К. В соединении Ca-0 изменение 17(1/T2) и
63(1/T2) является монотонным во всей области температур ЯМР
исследования. В составе с высоким содержанием Ca обнаружены выраженные пики
в скоростях релаксации 17(1/T2) и 63(1/T2) при температурах
25 и 50 К, соответственно. Данный результат указывает на то, что в
сверхпроводящем Ca-12 имеют место коллективные низкочастотные
флуктуации зарядовой плотности с энергией активации E A=100(10) К,
которые постепенно замедляются с понижением температуры. Амплитуда флуктуаций
электронной плотности составляет всего (1-2)%
дырок на позицию. Выполнены
эксперименты по измерению сигнала двойного резонанса спинового эха (SEDOR)
17O-63Cu в оксидах Sr14-xCaxCu24O41 с
x= 0 и x=12 в зависимости от температуры и ориентации монокристаллов в
магнитном поле. Измерены константы косвенного гетероядерного
(17O-63Cu) взаимодействия ядерных спинов через электронную систему
зоны проводимости. Прямые оценки констант косвенного взаимодействия для
ближайших соседей атомов O1-Cu и O2-Cu, а также SEDOR эксперименты с
селективными возбуждениями отдельных участков ЯМР спектров 17O и
63Cu дают убедительные свидетельства в пользу развития микроскопически
неоднородного по кристаллу распределения спиновой плотности.