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材料科学：高Tc超伝導体における電荷密度波秩序とクエンチされた無秩序の不均一性
Nature 525, 7569 doi: 10.1038/nature14987
高転移温度（高Tc）超伝導状態は、短距離電荷密度波秩序や、ドーパントやひずみに起因するクエンチされた無秩序と共存することが最近立証された。この複雑なマルチスケールの相分離は、複雑さを伴う高温超伝導理論の発展につながる。しかし、ナノスケールとメソスケール（すなわち原子スケールと巨視的スケールの間）の未知の空間分布が実験ではまだ調べられていないため、ナノスケールの相分離の基礎となる電荷秩序とドーパント秩序の空間的相互作用の性質は、重要な未解決問題となっている。今回我々は、95 Kという最も高いTcを示す単層銅酸化物HgBa2CuO4+yにおける、短距離電荷密度波「パドル」（わずか数波長分のドメイン）とクエンチされた無秩序の両方の空間分布をマイクロX線回折イメージングで調べた結果を報告する。我々は、電荷密度波パドルが、沸騰水中の水蒸気の泡のように、臨界点近傍における自己組織化に特有のファットテール型（fat-tailed）サイズ分布を示すことを見いだした。しかし、格子間酸素に起因するクエンチされた無秩序は、通常想定されるランダムな無相関分布とは逆の分布を示した。高ドーピング化はストライプ状の電荷密度波パドルに有利ではないので、格子間酸素の多いドメインは、電荷密度波ドメインに対して空間的に反相関しており、そのため、超伝導の空間ランドスケープに複雑な形状が新たに出現する。
