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超伝導：YBa2Cu3O6.5の超伝導特性向上の根拠としての非線形格子ダイナミクス
Nature 516, 7529 doi: 10.1038/nature13875
テラヘルツ周波数の光パルスは、選択された固体の振動モードを共振的に駆動し、結晶構造を変形させることができる。複合酸化物では、電子秩序を徐々に消失させ、絶縁体–金属転移を駆動し、超伝導を生じさせるのに、この方法が用いられている。印象的なのは、YBa2Cu3O6+xにおいて、超伝導を強く連想させるコヒーレントな層間輸送が、室温（300 K）以下で過渡的に生じることである。今回我々は、フェムト秒X線回折と第一原理密度汎関数理論計算によって決定された、このエキゾチックな非平衡状態の結晶構造を報告する。我々は、常伝導状態のYBa2Cu3O6+xにおける非線形格子励起が、52 Kという転移温度を超える温度で、面内O–Cu–O結合の座屈の異方性変化を伴って、Cu–O2二重層内の距離の増大と二重層間の距離の減少を同時に引き起こすことを見いだしている。密度汎関数理論計算の結果から、こうした動きによって電子構造の急激な変化が生じることが示されている。中でも、面内電子構造のdx2−y2軌道性の強化が超伝導に有利である可能性が高い。
