Superconductivity-related phenomena in atomically thin layered materials
Publicly Offered Research
| Project Area | Science of Atomic Layer Systems |
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| Project/Area Number |
16H00897
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
神田 晶申 筑波大学, 数理物質系, 教授 (30281637)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2017)
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| Budget Amount *help |
¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2016: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
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| Keywords | 原子層超伝導体 / 層状超伝導体 / アンドレーエフ反射 / グラフェン / 高温超伝導体 / ナノ材料 / メゾスコピック系 / 超伝導材料・素子 / 鏡面アンドレーエフ反射 / 仕事関数 / 二セレン化ニオブ / 原子層科学 / 超伝導 / 超伝導近接効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) グラフェン／超伝導体接合については、昨年度見出した、仕事関数差に起因する電荷ドープが電気伝導特性の解析結果に与える影響を子細に検討し、低温物理国際会議(LT28)で口頭発表すると共にプロシーディングス論文として公表した。また、昨年度理論を構築したクリーンな２層グラフェン／超伝導接合の鏡面アンドレーエフ反射を実験で観測すべく、新しい作製法を用いた試料の電気伝導を測定した。その結果、理論予測と一部定性的に合致する非対称な電流電圧特性やゲート電圧依存性における共鳴ピーク構造が見られた。今後、さらに試料作製法を改良し、鏡面アンドレーエフ反射の有無を検証する。
(2) 昨年度に引き続き、試料作製プロセスが層状超伝導体薄膜の超伝導特性に与える影響を調べた。今年度は産総研の収束イオンビームを用いて膜厚10 nm程度の層状超伝導体NbSe2の加工を行った。今後、超伝導特性を測定し、メゾスコピック層状超伝導体の渦糸状態の研究につなげる予定である。
(3) 昨年度に引き続き、層状高温超伝導体Bi2212を劈開法によって薄膜化した試料の超伝導転移の観測を試みたが、様々な構造を持つ試料のすべてで、絶縁体的な振舞いが見られた。バルク試料の測定から、用いた結晶には、115K、80Kにおける抵抗の跳びと低温に置ける絶縁体的振舞いが見られたことから、Bi2223相、Bi2212相、絶縁相が混在していることがわかった。劈開法で、絶縁相が選択的に得られると推察される
(4) 劈開法で得た層状超伝導体NbSe2の微細な薄片に微小なトンネル接合を取り付け、渦糸の侵入・排出の検出を行った。Al試料の場合と同様、渦糸の出入りに伴う電圧の変化が観測されたが、その特徴はAlの場合とは大きく異なるものであった。これは、NbSe2が多バンド超伝導体であることを反映している可能性がある。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(24 results)
