2001 Fiscal Year Annual Research Report
極低温走査トンネル分光顕微鏡法による非BCS超伝導体の秩序変数の対称性の研究
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11304021
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
西田 信彦 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50126140)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 正成 静岡大学, 理学部, 助手 (20281058)
坂田 英明 東京理科大学, 理学部, 助教授 (30215636)
金子 真一 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (40301171)
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| Keywords | 極低温走査トンネル分光顕微鏡法 / 高温超伝導体 / 重い電子系超伝導体 / 超伝導量子磁束格子 / Bi_2Sr_2CaCu_2O_x / YNi_2B_2C / 超伝導準粒子状態密度 / MgB_2 |
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| Research Abstract |
我々が開発した極低温走査トンネル分光顕微鏡(STS/STM)を用いて、銅酸化物高温超伝導体Bi_2Sr_2CaCu_2O_xの渦糸芯の電子状態、昨年新しく発見された超伝導体MgB_2の準粒子状態密度の測定、異方的s波超伝導体YNi_2B_2Cの量子磁束格子測定を行った。現在、温度領域は0.45Kまで精密STS実験が可能である。希釈冷却器にSTMプローブ部を組み込んだ装置が稼動をはじめ、0.1K温度領域の実験が可能になった。重い電子系超伝体の実験が進行中である。また、STS/STMのエレクトロニクスの改良の結果1pAのトンネル電流での実験が可能になり、精度のよい新しい実験結果が得られた。Bi_2Sr_2CaCu_2O_xの結果の一部は、二つの国際シンポジウムの招待講演で発表。成果は以下のとおりである。1、磁場8Tの下、4.2Kから65Kの温度領域でBi_2Sr_2CaCu_2O_xの渦糸状態のSTS/STM測定を行い、低温の渦糸グラス状態が融解する様子をはじめて実空間で観測することに成功した。2、Bi_2Sr_2CaCu_2O_xの渦糸芯に約4原子周期で変化する電荷密度分布を観測した。これは乱れにより大きな影響を受ける。高温超伝導発現機構に対して大きな情報を与える結果である。3、超伝導MgB_2の準粒子状態密度の精密測定をSTS法で行い、MgB_2は二つの超伝導ギャップを持つことを示した。(平成14年日本物理学会で発表予定)4、純良単結晶YNi2B2Cを用い、渦糸芯の準粒子状態の微細構造をはじめて測定。また、渦糸格子の運動を実空間画像化することに成功した。(2)、(4)の結果は、学術論文投稿準備中である。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] S.Kaneko, Y.Ono, N.Nishida, T.Kambara: "Columnar defect induced strain and superconductivity in Bi2Sr2CaCu2Ox observed by LT-STS/STM"Surface Science. 493. 692-696 (2001)
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[Publications] M.Matsumoto: "Impurity Site NMR Relaxation in Unconventional Superconductors"J Phys. Soc. Jpn.. 70. 2505-2508 (2001)
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[Publications] H.Sakata, N. Nishida, et al.: "Scanning Tunneling Microscopy and Spectroscopy on cracked surface of Superconducting GeRu_2"Appi. Phys. A. 72. S267-S269 (2001)
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[Publications] M.Matsumoto, R.Heeb: "Vortex charging effect in a chiral px^<+-> ipy^- wave Superconductors"Phys. Rev. B. 65. 014504-014511 (2002)
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[Publications] M.Matsumoto, M.Sigrist: "Orbital effect of Cooper pairs on Kondo effect in unconventional superconductors"Phys. Rev. B. 65. 024505-024514 (2002)
