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銅酸化物超伝導体の超伝導・擬ギャップに関する強磁場ナノ空間分解トンネル分光

Research Project

Project/Area Number 23540400
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Condensed matter physics II
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

小林 典男  東北大学, 金属材料研究所, 名誉教授 (40111306)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西嵜 照和  東北大学, 金属材料研究所, 助教 (90261510)
Project Period (FY) 2011
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2011: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywords酸化物超伝導体 / 超伝導ギャップ / 擬ギャップ / 走査トンネル顕微鏡 / トンネルスペクトル / 強磁場 / 空間分布 / 不均一性
Research Abstract

酸化物超伝導体に関して、走査トンネル顕微鏡を用いて原子レベルの局所電子状態の観察を行い、超伝導、擬ギャップ、4×4構造の関係を探るため、Bi_<2-x>Pb_xSr_2CuO_<6+d>(Pb-Bi2201)単結晶を用いてトンネルスペクトルの測定をった。また、参照物質としてBi_2Sr_2CaCu_2O_8,Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_<10>および鉄砒素系超伝導体の超伝導特性ならびに磁場中走査トンネル顕微分光の測定を行い、その結果を日本物理学会および台湾で開崔された「新規超伝導に関する国際会議」において報告した。x=0.32を持つ単結晶ゼロ磁場および7Tの磁場中のトンネルスペクトルを測定し、比較を行った。ゼロ磁場では±10mV付近にピークを持つトンネルコンダクタンスを観則した。このピークを示す値は5~20mVまでの分布を持つが、Bi2212やLaを含むBi2201に比べてきわめて小さい。磁場を加えると、10mV付近のピークは減衰し、±20mVを中心としたピークが顕著こなる。この結果から、不均一には2つの原因が関与しており、10mVのピークは超伝導のコヒーレンスピークに起因し、20mV付近のピークが擬ギャップに相当することがわかる。このように、磁場をかけることによって擬ギャップの不均一性だけを取り出すことが可能である。さらに、4×4構造と擬ギャップの関係を調べるために、磁場をかけたデータからフーリエ変換を行ってその周期性を検討した。その結果、5.6a(aは格子常数)に相当する周期的な電子状態の変調をBi2201ではじめて観測した。このことは、長周期の変調がBi2212,Ca_<2-x>Na_xCuO_2Cl_2ばかりでなく、Bi2201にも共通するより一般的な性質であることを意味している。

Report

(1 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2012 2011

All Presentation (8 results)

  • [Presentation] 鉄系超伝導体FeSe_<1-x>Te_xにおける磁場中の熱伝導2012

    • Author(s)
      大野真澄, 他
    • Organizer
      日本物理学会第67回年次大会
    • Place of Presentation
      関西学院大学
    • Year and Date
      2012-03-25
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 巨大ひずみ加工を行ったNbにおける超伝導特性2012

    • Author(s)
      西嵜照和, 他
    • Organizer
      日本物理学会第67回年次大会
    • Place of Presentation
      関西学院大学
    • Year and Date
      2012-03-24
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Bi-2212の磁場中面内抵抗率転移の解析II2012

    • Author(s)
      臼井友洋, 他
    • Organizer
      日本物理学会第67回年次大会
    • Place of Presentation
      関西学院大学
    • Year and Date
      2012-03-24
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 鉄砒素系超伝導体Ba(Fe_<0.93>Co_<0.07>)_2As_2単結晶における磁場中走査トンネル顕微分光2011

    • Author(s)
      西嵜照和, 他
    • Organizer
      日本物理学会2011年秋季大会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2011-09-22
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] TSFZ法によるBi-2223単結晶の育成と評価2011

    • Author(s)
      足立伸太郎, 他
    • Organizer
      日本物理学会2011年秋季大会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2011-09-22
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] ライトリードープ域Bi_2Sr_2DyCu_2O_<8+δ>面内複素誘電率の測定2011

    • Author(s)
      雪竹央乃, 他
    • Organizer
      日本物理学会2011年秋季大会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2011-09-22
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Bi-2212のオーバードープ単結晶の育成について2011

    • Author(s)
      臼井友洋, 他
    • Organizer
      日本物理学会2011年秋季大会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2011-09-22
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Studies of the energy gap in Pb-Substituted Bi2Sr2CuO6+d by STM/STS measurements2011

    • Author(s)
      N.Kobayashi, et.al.
    • Organizer
      International Conference on Novel Superconductivity
    • Place of Presentation
      Tainan, Taiwan
    • Year and Date
      2011-08-06
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-08-05   Modified: 2020-05-15  

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