Why is the critical temperature of the Hg-based cuprate superconductor so high ? ; a micro-ARPES study

• Project/Area Number: 24KK0061
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (International Collaborative Research)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 13:Condensed matter physics and related fields
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 堀尾 眞史 東京大学, 物性研究所, 助教 (80897025)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永崎 洋 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 首席研究員 (20242018) ; 西尾 太一郎 東京理科大学, 理学部第二部物理学科, 教授 (40370449)
• Project Period (FY): 2024-09-09 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥20,800,000 (Direct Cost: ¥16,000,000、Indirect Cost: ¥4,800,000); Fiscal Year 2027: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2026: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000); Fiscal Year 2025: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000); Fiscal Year 2024: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: 高温超伝導体 / 光電子分光 / 強相関電子系 / マイクロARPES

Outline of Research at the Start

高温超伝導体の高い超伝導転移温度(Tc)の起源を探るうえで、角度分解光電子分光(ARPES)による電子構造研究が有効である。しかし、常圧下最高のTcを誇るHgBa2Ca2Cu3O8+δ（Hg1223)は自然劈開面を持たず、試料の劈開を必要とするARPESの適用が阻まれてきた。本研究では、高エネルギー分解能ARPES装置として世界最小レベルの光源サイズを有する放射光施設MAX IVのBlochビームラインを利用し、Hg1223のマイクロARPES測定を行う。劈開後の乱れた表面のうち、微小な平坦領域を選択的に捉えることでARPES測定を実現し、常圧下最高のTcを生み出す要因を電子構造から特定する。