Neutron scattering study on La 1.9Ca 1.1Cu 2O 6+δ and La 1.85Sr 0.15CaCu 2O 6+δ

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics

Volumn 71, Issue 9, 2005, Pages

  Hucker M ^a   Kim, Young June ^a   Gu, G D ^a   Tranquada, J M ^a   Gaulin, B D ^b   Lynn, J W ^c  

^a BROOKHAVEN NATIONAL LABORATORY   (United States)

^b MCMASTER UNIVERSITY   (Canada)

^c NATIONAL INSTITUTE OF STANDARDS AND TECHNOLOGY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CALCIUM DERIVATIVE; COPPER DERIVATIVE; LANTHANUM; OXIDE; STRONTIUM;

ARTICLE; CORRELATION ANALYSIS; CRYSTALLIZATION; GLASS TRANSITION TEMPERATURE; MAGNETISM; NEUTRON SCATTERING; SUPERCONDUCTOR; TEMPERATURE DEPENDENCE; X RAY DIFFRACTION;

EID: 20344377865     PISSN: 10980121     EISSN: 1550235X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1103/PhysRevB.71.094510     Document Type: Article

References (69)

1. R. J. Cava, Science 247, 656 (1990).
2. R. J. Cava, B. Batlogg, R. H. van Dover, J. J. Krajewski, J. V. Waszczak, R. M. Fleming, W. F. Peck, Jr., L. W. Rupp, Jr, P. Marsh, A. C. W. P. James, and L. F. Schneemeyer, Nature (London) 345, 602 (1990).
3. K. Kinoshita and T. Yamada, Phys. Rev. B 46, 9116 (1992).
4. P. W. Klamut, B. Dabrowski, R. Dybzinski, and Z. Bukowski, J. Appl. Phys. 87, 5558 (2000).
5. E. Pavarini, I. Dasgupta, T. Saha-Dasgupta, O. Jepsen, and O. K. Andersen, Phys. Rev. Lett. 87, 047003 (2001).
6. H. Shaked, J. D. Jorgensen, B. A. Hunter, R. L. Hitterman, K. Kinoshita, F. Izumi, and T. Kamiyama, Phys. Rev. B 48, 12 941 (1993).
7. J. Orenstein and A. J. Millis, Science 288, 468 (2000).
8. S.-W. Cheong, G. Aeppli, T. E. Mason, H. Mook, S. M. Hayden, P. C. Canfield, Z. Fisk, K. N. Clausen, and J. L. Martinez, Phys. Rev. Lett. 67, 1791 (1991).
9. T. E. Mason, G. Aeppli, and H. A. Mook, Phys. Rev. Lett. 68, 1414 (1992).
10. S. M. Hayden, G. H. Lander, J. Zarestky, P. J. Brown, C. Stassis, P. Metcalf, and J. M. Honig, Phys. Rev. Lett. 68, 1061 (1992).
11. J. M. Tranquada, B. J. Sternlieb, J. D. Axe, Y. Nakamura, and S. Uchida, Nature (London) 375, 561 (1995).
12. H. A. Mook, P. Dai, and F. Dogan, Phys. Rev. Lett. 88, 097004 (2002).
13. P. Dai, H. A. Mook, R. D. Hunt, and F. Dogan, Phys. Rev. B 63, 054525 (2001).
14. J. Zaanen, Nature (London) 404, 714 (2000).
15. S. A. Kivelson, I. P. Bindloss, E. Fradkin, V. Oganesyan, J. M. Tranquada, A. Kapitulnik, and C. Howald, Rev. Mod. Phys. 75, 1201 (2003).
16. J. M. Tranquada, H. Woo, T. G. Perring, H. Goka, G. D. Gu, G. Xu, M. Fujita, and K. Yamada, Nature (London) 429, 534 (2004).
17. S. M. Hayden, H. A. Mook, P. Dai, T. G. Perring, and F. Dogan, Nature (London) 429, 531 (2004).
18. C. Ulrich, S. Kondo, M. Reehuis, H. He, C. Bernhard, C. Niedarmayer, F. Bourée, P. Bourges, M. Ohl, H. M. Rønnow, H. Takagi, and B. Keimer, Phys. Rev. B 65, 220507 (2002).
19. S. Wakimoto, R. J. Birgeneau, M. A. Kastner, Y. S. Lee, R. Erwin, P. M. Gehring, S. H. Lee, M. Fujita, K. Yamada, Y. Endoh, K. Hirota, and G. Shirane, Phys. Rev. B 61, 3699 (2000).
20. K. Yamada, C. H. Lee, K. Kurahashi, J. Wada, S. Wakimoto, S. Ueki, H. Kimura, Y. Endoh, S. Hosoya, G. Shirane, R. J. Birgeneau, M. Greven, M. A. Kastner, and Y. J. Kim, Phys. Rev. B 57, 6165 (1998).
21. There is evidence that even in the case of δ=0 some O(3) sites are occupied, which is compensated by a corresponding number of defects on the O(1) or O(2) sites (Refs. 3, 6, and 24-26).
22. T. Ohyama, N. Ohashi, O. Fukunaga, H. Ikawa, F. Izumi, and J. Tanaka, Physica C 249, 293 (1995).
23. H. Deng, C. Dong, H. Chen, F. Wu, S. L. Jia, J. C. Shen, and Z. X. Zhao, Physica C 313, 285 (1999).
24. F. Izumi, E. Takayama-Muromachi, Y. Nakai, and H. Asano, Physica C 157, 89 (1989).
25. J. R. Grasmeder and M. T. Weller, J. Solid State Chem. 85, 88 (1990).
26. P. Lightfoot, S. Pei, J. D. Jorgensen, X.-X. Tang, A. Manthiram, and J. B. Goodenough, Physica C 169, 464 (1990).
27. N. L. Wang, P. Zheng, T. Feng, G. D. Gu, C. C. Homes, J. M. Tranquada, B. D. Gaulin, and T. Timusk, Phys. Rev. B 67, 134526 (2003).
28. T. Freltoft, J. E. Fischer, G. Shirane, D. E. Moncton, S. K. Sinha, D. Vaknin, J. P. Remeika, A. S. Cooper, and D. Harshman, Phys. Rev. B 36, R826 (1987).
29. J. M. Tranquada, D. E. Cox, W. Kunnmann, H. Moudden, G. Shirane, M. Suenaga, P. Zolliker, D. Vaknin, S. K. Sinha, M. S. Alvarez, A. J. Jacobson, and D. C. Johnston, Phys. Rev. Lett. 60, 156 (1988).
30. P. Böni, J. D. Axe, G. Shirane, R. J. Birgeneau, D. R. Gabbe, H. P. Jenssen, M. A. Kastner, C. J. Peters, P. J. Picone, and T. R. Thurston, Phys. Rev. B 38, 185 (1988).
31. P. G. Radaelli, D. G. Hinks, A. W. Mitchell, B. A. Hunter, J. L. Wagner, B. Dabrowski, K. G. Vandervoort, H. K. Viswanathan, and J. D. Jorgensen, Phys. Rev. B 49, 4163 (1994).
32. -1, respectively.
33. M. Matsuda, M. Fujita, K. Yamada, R. J. Birgeneau, Y. Endoh, and G. Shirane, Phys. Rev. B 65, 134515 (2002).
34. J. M. Tranquada, G. Shirane, B. Keimer, S. Shamoto, and M. Sato, Phys. Rev. B 40, 4503 (1989).
35. S. Shamoto, M. Sato, J. M. Tranquada, B. J. Sternlieb, and G. Shirane, Phys. Rev. B 48, 13 817 (1993).
36. G. Shirane, S. M. Shapiro, and J. M. Tranquada, Neutron Scattering with a Triple-Axis Spectrometer (Cambridge University Press, Cambridge, 2002).
37. 2 planes, for Q¶c all spins are perpendicular to Q, while for Q⊥c this is generally not the case, depending on the in-plane spin direction and the arrangement of the magnetic domains relative to Q. As only the spin component perpendicular to Q contributes to the scattering amplitude, intensity usually increases with increasing l.
38. M. Fujita, K. Yamada, H. Hiraka, P. M. Gehring, S. H. Lee, S. Wakimoto, and G. Shirane, Phys. Rev. B 65, 064505 (2002).
39. Similar scans through the 2D scattering rod at Q=(1/2,3/2,5/2) [with the crystal mounted in the (h,3k,5k) zone] are contaminated by Al-powder peaks.
40. N≳300 K and the transition at ∼20 K. In contrast, the structural transition temperature did not change, and therefore the temperature of the magnetic transition, if linked to the structural transition, should not change either.
41. Y. Okabe and M. Kikuchi, J. Phys. Soc. Jpn. 57, 4351 (1988).
42. D. C. Johnston, Phys. Rev. Lett. 62, 957 (1989).
43. C. Allgeier and J. S. Schilling, Phys. Rev. B 48, 9747 (1993).
44. I. Terasaki, M. Hase, A. Maeda, K. Uchinokura, T. Kimura, K. Kishio, I. Tanaka, and H. Kojima, Physica C 193, 365 (1992).
45. A. N. Lavrov, Y. Ando, S. Komiya, and I. Tsukada, Phys. Rev. Lett. 87, 017007 (2001).
46. F. C. Chou, N. R. Belk, M. A. Kastner, R. J. Birgeneau, and A. Aharony, Phys. Rev. Lett. 75, 2204 (1995).
47. S. Wakimoto, S. Ueki, and Y. Endoh, Phys. Rev. B 62, 3547 (2000).
48. T. Thio, T. R. Thurston, N. W. Preyer, P. J. Picone, M. A. Kastner, H. P. Jenssen, D. R. Gabbe, C. Y. Chen, R. J. Birgeneau, and A. Aharony, Phys. Rev. B 38, 905 (1988).
49. M. Hücker, H.-H. Klauss, and B. Büchner, cond-mat/0210357 (unpublished).
50. B. Keimer, R. J. Birgeneau, A. Cassanho, Y. Endoh, M. Greven, M. A. Kastner, and G. Shirane, Z. Phys. B: Condens. Matter 91, 373 (1993).
51. T. Thio and A. Aharony, Phys. Rev. Lett. 73, 894 (1994).
52. T. Thio, C. Y. Chen, B. S. Freer, D. R. Gabbe, H. P. Jenssen, M. A. Kastner, P. J. Picone, N. W. Preyer, and R. J. Birgeneau, Phys. Rev. B 41, 231 (1990).
53. D. Vaknin, S. K. Sinha, C. Stassis, L. L. Miller, and D. C. Johnston, Phys. Rev. B 41, 1926 (1990).
54. S. Uchida, T. Ido, H. Takagi, T. Arima, Y. Tokura, and S. Tajima, Phys. Rev. B 43, 7942 (1991).
55. H. Shibata, T. Watanabe, K. Kinoshita, A. Matsuda, and T. Yamada, Phys. Rev. B 48, 14 027 (1993).
56. C. Niedermayer, C. Bernhard, T. Blasius, A. Golnik, A. Moodenbaugh, and J. I. Budnick, Phys. Rev. Lett. 80, 3843 (1998).
57. M. Greven, R. J. Birgeneau, Y. Endoh, M. A. Kastner, M. Matsuda, and G. Shirane, Z. Phys. B: Condens. Matter 96, 465 (1995).
58. W. Xue, G. S. Grest, M. H. Cohen, and S. K. Sinha, Phys. Rev. B 38, 6868 (1988).
59. B. J. Suh, F. Borsa, L. L. Miller, M. Corti, D. C. Johnston, and D. R. Torgeson, Phys. Rev. Lett. 75, 2212 (1995).
60. E. J. Ansaldo, C. Niedermayer, H. Glücker, C. E. Stronach, T. M. Riseman, D. R. Noakes, X. Obradors, A. Fuertes, J. M. Navarro, P. Gomez, N. Casañ, B. Martinez, F. Perez, J. Rodriguez-Carvajal, R. S. Cary, and K. Chow, Phys. Rev. B 46, 3084 (1992).
61. 6+δ with δ=0 is not known.
62. B. Keimer, N. Belk, R. J. Birgeneau, A. Cassanho, C. Y. Chen, M. Greven, M. A. K. A. Aharony, Y. Endoh, R. W. Erwin, and G. Shirane, Phys. Rev. B 46, 14 034 (1992).
63. M. Matsuda, Y. S. Lee, M. Greven, M. A. Kastner, R. J. Birgeneau, K. Yamada, Y. Endoh, P. Böni, S. H. Lee, S. Wakimoto, and G. Shirane, Phys. Rev. B 61, 4326 (2000).
64. H. Hiraka, Y. Endoh, M. Fujita, Y. S. Lee, J. Kulda, A. Ivanov, and R. J. Birgeneau, J. Phys. Soc. Jpn. 70, 853 (2001).
65. H. Takagi, B. Batlogg, H. L. Kao, J. Kwo, R. J. Cava, J. J. Krajewski, and W. F. Peck, Jr., Phys. Rev. Lett. 69, 2975 (1992).
66. F. C. Chou, F. Borsa, J. H. Cho, D. C. Johnston, A. Lascialfari, D. R. Torgeson, and J. Ziolo, Phys. Rev. Lett. 71, 2323 (1993).
67. E. Lai and R. J. Gooding, Phys. Rev. B 57, 1498 (1998).
68. K. Kinoshita, F. Izumi, T. Yamada, and H. Asano, Phys. Rev. B 45, 5558 (1992).
69. S. Wakimoto, G. S. Y. Endoh, K. Hirota, S. Ueki, K. Yamada, R. J. Birgeneau, M. A. Kastner, Y. S. Lee, P. M. Gehring, and S. H. Lee, Phys. Rev. B 60, R769 (1999).