2016 Fiscal Year Research-status Report
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15K05185
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
坂田 英明 東京理科大学, 理学部第一部物理学科, 教授 (30215636)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 走査トンネル顕微鏡法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は圧電素子を用いて試料に一軸応力を印加した状態で走査トンネル顕微鏡観察を行い、その状態変化の観察を行うことを目的としている。圧電素子による一軸応力印加は、走査トンネル顕微鏡のような表面の測定に適しているが、他の圧力を印加する方法によるものより圧力が小さいので、大きな状態変化を得ることは難しい。しかし、準安定であるような系に適用すれば、観察可能な変化を期待できる。
2年目の平成28年度においては、実際に圧電素子に試料を接着し、室温および低温で応力印加の元で試料観察ができるようなセッティング方法を開発し、観察を行った。
装置は変位及び力を稼ぐために、積層の圧電素子を用いた。この圧電素子に圧力伝達用の接着剤を、接着と絶縁の両方の目的のために用いて試料の接着を行った。
まずテスト用の試料として、遷移金属ダイカルコゲナイド1T-TaS2のTaの一部をFeに置換したものを用いた。この物質は、表面が比較的安定で、大気中で表面を準備できる特徴がある。またこの物質では、Fe1%の置換で、不規則な形の特異な分域壁が存在するため、これを追跡すれば圧電素子の変位を確認できる。実際に低温4.2Kにおいて、圧電素子の上にセッティングした試料においてその様な分域壁を観察することに成功し、電圧の印加とともに分域壁の位置が変位することを観察し、圧電素子で応力が印加されていることを確認した。この結果は、日本物理学会で発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度は室温および低温で応力印加の元で試料観察ができるようなセッティング方法を開発し、観察を行うことができた。しかし、この応力印加により、試料の明確な物理的性質の変化を観察するに至っていない。このため、進捗状況としては“やや遅れている”
とする。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究の概要で述べたように、これまでに応力印加の元で試料観察ができるようなセッティング方法を開発し、1T-TaS2で観察を行い、実際に応力が印加されていることを確認した。しかしながら、1T-TaS2の分域壁の変化を誘発するほどではなく、分域壁の変化は観察されていない。これは分域壁がFeによりピン止めされてるためと考えられる。そこで、一つにはより応力に敏感な系での測定を目指す。最近、走査トンネル顕微鏡観察の準備として測定していたBiS2系超伝導体の一軸応力下の電気抵抗測定において、低温で応力による電気抵抗の不連続なとびを見出した。このため、この系は有力な候補として考えられる。
もう一つは、より応力を印加できる装置の改良である。現在は1つの圧電素子に試料を接着することにより応力印加を行っているが、複数の圧電素子による系を用いることにより大きな応力を実現したい。
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| Causes of Carryover |
少額の消耗品（試料ケース等）の使用個数等に変更があったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度消耗品予算と合算して用いる。
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Research Products
(4 results)
