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CuBa2Can-1CunO2n+2およびCu(Tl)Ba2Can-1CunO2n+1Fの電子バンド構造(n=3~5)

研究報告コード R000000528
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 浜田 典昭
  • 長谷 泉
  • 伊原 英雄
研究者所属機関
  • 東京理科大学
  • 経済産業省 産業技術総合研究所(旧電子技術総合研究所)
  • 経済産業省 産業技術総合研究所(旧電子技術総合研究所)
研究機関
  • 東京理科大学
  • 経済産業省 産業技術総合研究所電子技術総合研究所
報告名称 CuBa2Can-1CunO2n+2およびCu(Tl)Ba2Can-1CunO2n+1Fの電子バンド構造(n=3~5)
報告概要 CuBa2Can-1CunO2n+2とCu(Tl)Ba2Can-1CunO2n+1Fのn=3~5での電子バンド構造を,局所密度近似でのフルポテンシャルLAPW法を用いて計算した。その結果,大きなFermi表面がCu1223O8では1.05~1.61ホールを,Cu1234O10では0.99~1.55ホールを,Cu1245O12では0.97~1.58ホールを有することが判った。最適ドーピングの観点からは,ホール数は内部CuO2面からのFermi面には不足し,外部CuO2面からのFermi面には過剰であった。Fermi面を設計する可能性を検討するために,頂上O原子の幾つかをF原子で置き換えた。Cu1223O8で50%のO原子をF原子で置換してCu1223O7Fを得た。各々のバンド構造を図1と図2に示した。Cu1223O7Fでは,系は電子でドープされ,外側のCuO2面からのFermi面は電子ドープされた。3つのFermi面は各々0.87,0.98,1.15ホールを有していた。結論として,FドーピングはFermi面のサイズを制御し,超伝導に最適なFermi面を設計するのに有用であった。
画像

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研究分野
  • 半導体結晶の電子構造
  • セラミック・磁器の性質
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「電子・光子等の機能制御」研究代表者 伊原 英雄(経済産業省 産業技術総合研究所電子技術総合研究所)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 浜田 典昭,長谷 泉,伊原 英雄. Electronic Band Structures of CuBa2Can-1CunO2n+2 and Cu(Tl)Ba2Can-1CunO2n+1F (n=3-5). 戦略的基礎研究推進事業「電子・光子等の機能制御」The First CREST Symposium on ''Function Evolution of Materials and Devices based on Electron/Photon Related Phenomena'',2000. p.37 - 37.

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