• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

微細結晶粒を持つバルクナノメタルの特異な超伝導物性とその機構の解明

Publicly Offered Research

Project AreaBulk Nanostructured Metals -New Metallurgy of Novel Structural Materials
Project/Area Number 25102702
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionKyushu Sangyo University

Principal Investigator

西嵜 照和  九州産業大学, 工学部, 准教授 (90261510)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2013: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Keywords超伝導材料 / 低温物性 / 物性実験 / 金属物性 / ナノ構造
Outline of Annual Research Achievements

巨大ひずみ加工法は,バルク状の金属材料に巨大ひずみを加えることで結晶粒径を微細化できる方法であり,この方法で作製された金属材料をバルクナノメタルと呼ぶ.本研究では,バルクナノメタルの特異な超伝導物性とその機構を解明することを目的として,磁化や電気抵抗などの巨視的物性測定に加え,走査型SQUID顕微鏡を用いてミクロな磁気分布の測定を行い渦糸構造を観測した.
以下に平成26年度の主な研究成果を示す.
(1)HPT加工で作製されたNbTi合金の超伝導特性
NbとTiの粉末を原材料としてHPT加工で合金化したNbTiの超伝導特性を調べた.強磁場領域における磁化M(T)曲線の測定結果より,N = 1,N = 2の試料ではNbの超伝導特性に加えてわずかにNbTiの信号が観測されたが,Nの増加とともに合金化が進みNbTiの信号が増加することが分かった.HPT加工による合金化の結果,N = 20以上ではX線回折や電子顕微鏡観察に加えて,上部臨界磁場Hc2(T)などの超伝導特性の観点からもほぼ均質なNbTi合金が形成されていることが分かった.
(2)SQUID顕微鏡による磁束量子の観測
超伝導体の磁場中の物性を支配する磁束状態を走査SQUID顕微鏡を用いて直接観測した.加工前 (N = 0) のNbでは第2種超伝導体で予測される磁束量子が試料全面で観測された.磁束構造は三角格子ではなく,ランダムな分布をしておりピン止め効果が強いことを示唆している.一方,N = 5のNbの磁束量子の空間分布は,空間的に不均一でクラスター状の分布を示た.このようなクラスター状の磁束分布はバルクナノメタル化したNbの特徴であり,結晶粒の微細化が磁束状態に影響を与えていることが分かった.

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (14 results) (of which Invited: 6 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] High Strength and Superconductivity in Nanostructured Niobium–Titanium Alloy by High-Pressure Torsion and Annealing:2014

    • Author(s)
      K. Edalati, T. Daio, S. Lee, Z. Horita, T. Nishizaki, T. Akune, T. Nojima, and T. Sasaki
    • Journal Title

      Acta Materialia

      Volume: 80 Pages: 149-158

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Suppression of the Metal-Insulator Transition by Magnetic Field in (Pr1-yYy)0.7Ca0.3CoO3 (y=0.0625)2014

    • Author(s)
      T. Naito, H. Fujishiro, T. Nishizaki, N. Kobayashi, J. Hejtm'anek, K. Kn'vzek, and Z. Jir'ak
    • Journal Title

      J. Appl. Phys.

      Volume: 115 Pages: 2339141-5

    • NAID

      120005478503

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Superconducting Properties in Bulknanostructured Niobium Prepared by High-Pressure Tortion2013

    • Author(s)
      T. Nishizaki, S. Lee, Z. Horita, T. Sasaki, and N. Kobayashi
    • Journal Title

      Physica C

      Volume: 493 Pages: 132-135

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spatial Variation of Tunneling Spectra in (111)-Oriented Films of Boron-Doped Diamond Probed by STM/STS2013

    • Author(s)
      T. Nishizaki, Y. Takano, M. Nagao, H. Kawarada, T. Sasaki, and N. Kobayashi
    • Journal Title

      Int. J. Mod. Phys. B

      Volume: 27 Pages: 13620141-7

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Nb系バルクナノメタルの臨界温度と渦糸状態2015

    • Author(s)
      西嵜照和,李 昇原,K. Edalati,堀田善治,阿久根忠博,坂本進洋,野島 勉,井口 敏,佐々木孝彦,小林典男
    • Organizer
      日本物理学会 第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学早稲田キャンパス (東京都新宿区)
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] バルクナノメタルの超伝導特性と磁束状態2015

    • Author(s)
      西嵜照和,李 昇原,K. Edalati,堀田善治,阿久根忠博,坂本進洋,野島 勉,井口 敏,佐々木孝彦,小林典男
    • Organizer
      科学研究費補助金・新学術領域 (研究領域提案型) 「バルクナノメタル 常識を覆す新しい構造材料の科学」 平成26年度全体報告会
    • Place of Presentation
      キャンパスプラザ京都 (京都市下京区)
    • Year and Date
      2015-03-03 – 2015-03-04
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Nb系のバルクナノメタルの微細構造と渦糸状態2015

    • Author(s)
      西嵜照和,李 昇原,堀田善治,阿久根忠博,坂本進洋,野島 勉,井口 敏,佐々木孝彦,小林典男
    • Organizer
      ナノ構造超伝導体における渦糸物理ワークショップ
    • Place of Presentation
      東京大学工学部 (東京都文京区)
    • Year and Date
      2015-01-22 – 2015-01-23
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of Small-Sized STM Head for Low-T and High-H Measurements2015

    • Author(s)
      T. Nishizaki
    • Organizer
      International Workshop on Scanning Tunneling Microscopy for PPMS
    • Place of Presentation
      Quantum Design Japan, Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2015-01-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 微細結晶粒を持つバルクナノメタルの超伝導物性2014

    • Author(s)
      西嵜照和
    • Organizer
      バルクナノメタル情報交換会
    • Place of Presentation
      九州大学博多駅オフィス (福岡市博多区)
    • Year and Date
      2014-10-02
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 微細結晶粒を持つバルクナノメタルの超伝導物性2014

    • Author(s)
      西嵜照和
    • Organizer
      日本金属学会2014年秋季(第155回)講演大会 公募シンポジウム 「S5 バルクナノメタルIV」
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス (名古屋市千種区)
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] バルクナノメタルの超伝導特性2014

    • Author(s)
      西嵜照和
    • Organizer
      バルクナノメタル情報交換会
    • Place of Presentation
      九州大学伊都キャンパス (福岡市西区)
    • Year and Date
      2014-09-04
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 低温・磁場中走査トンネル顕微鏡を用いた超伝導材料の研究2014

    • Author(s)
      西嵜照和
    • Organizer
      第93回九産大物理教室セミナー
    • Place of Presentation
      九州産業大学 (福岡市東区)
    • Year and Date
      2014-07-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 金属系超伝導材料の超微細構造と超伝導特性2014

    • Author(s)
      西嵜照和,李 昇原,堀田善治,阿久根忠博,坂本進洋,野島 勉,井口 敏,佐々木孝彦,小林典男
    • Organizer
      第22回渦糸物理国内会議
    • Place of Presentation
      ハイランドふらの (富良野市島ノ下)
    • Year and Date
      2014-07-10 – 2014-07-12
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Superconductivity in Bulk Ultrafine-Grained Metals Prepared by High-Pressure Torsion2014

    • Author(s)
      T. Nishizaki, S. Lee, K. Edalati, Z. Horita, T. Akune, N. Sakamoto, S. Iguchi, and T. Sasaki
    • Organizer
      TMS 143rd Annual Meeting and Exhibition (TMS2014) [Symposium: Ultrafine Grained Materials VIII]
    • Place of Presentation
      San Diego Convention Center, San Diego, California, USA
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] バルクナノメタルの超伝導特性 -NbとVの比較-2014

    • Author(s)
      西嵜照和,李 昇原,堀田善治,阿久根忠博,坂本進洋,野島勉,井口敏,佐々木孝彦,小林典男
    • Organizer
      東北大学金属材料研究所 共同利用研究会「超伝導ナノ構造の転移温度上昇と磁束構造」
    • Place of Presentation
      東北大学金属材料研究所
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Superconducting Properties in Bulk Nanostructured Metals Prepared by High-Pressure Torsion2013

    • Author(s)
      T. Nishizaki, S. Lee, K. Edalati, Z. Horita, T. Akune, N. Sakamoto, T. Sasaki, and N. Kobayashi
    • Organizer
      International Conference on Processing and Manufacturing of Advanced Materials (THERMEC'2013) [Prof. T.G. Langdon Honorary Symposium]
    • Place of Presentation
      Rio Hotel, Las Vegas, USA
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 微細結晶粒を持つニオブとバナジウムの超伝導特性2013

    • Author(s)
      西嵜照和,李 昇原,堀田善治,阿久根忠博,坂本進洋,野島勉,井口敏,佐々木孝彦,小林典男
    • Organizer
      第21回渦糸物理国内会議
    • Place of Presentation
      東北大学金属材料研究所
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] バルクナノNbの超伝導特性2013

    • Author(s)
      新澤 直樹,西嵜照和,阿久根忠博,坂本進洋,李昇原,堀田善治,佐々木 孝彦,小林典男
    • Organizer
      平成25年度応用物理学会九州支部学術講演会 ―九州支部設立60周年記念大会―
    • Place of Presentation
      長崎大学
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks] 九州産業大学 教員紹介 (西嵜照和)

    • URL

      http://ras.kyusan-u.ac.jp/professor/0000749/profile.html

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 九州産業大学 教員紹介 (西嵜照和)

    • URL

      http://ras.kyusan-u.ac.jp/professor/0000749/profile.html

    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi