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

2019 Fiscal Year Annual Research Report

超高圧下電気伝導測定装置の開発と新規超伝導探索

Research Project

Project/Area Number 17J05926
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

松本 凌  筑波大学, 数理物質科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Keywords超伝導 / 圧力
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、ダイヤモンドアンビルセル(DAC)を使用し、超高圧下での物性測定を行うことを目的としている。超高圧下で正確な測定を実現させるためには、数十~数百μm四方の非常に小さなスペースに4端子を形成する必要がある。本研究ではこれまでに、CVDを用いてダイヤモンドにボロンをドープし、金属的な振る舞いを示すボロンドープダイヤの成膜に成功している。これまでに、このボロンドープダイヤモンドをアンビル上に電極として微細加工することで、5つの新しい超伝導体を発見した。
最終年度となる本年度では、これまでに得られた知見に基づき、ダイヤモンドの先端径を微細化させることによって、200 GPa程度の超高圧力の発生と、この圧力下での硫黄水素化物の合成に成功した。合成した硫黄水素化物は30 K程度の超伝導転移温度を示し、これは新たな水素化物高温超伝導体であると考えられる。
また、本年度は、研究実施計画に記載した通り、高圧力下での電気二重層トランジスタ構造の実現にも取り組んだ。ビスマス薄膜を、イオン液体を圧力媒体として加圧した後、ゲーティングを行うことで、試料の電気抵抗をチューニングすることに成功した。また、ゲーティングした状態で圧力を印加していくと、イオン液体が固化することによって、誘起されたキャリアがロックさせることを見出した。
これらの成果から、本研究では研究実施計画で掲げた目標を達成し、材料科学の発展に大きく貢献したものと考えている。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2020 2019

All Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 9 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Maskless Patterning of Gallium-Irradiated Superconducting Silicon Using Focused Ion Beam2020

    • Author(s)
      Matsumoto Ryo、Adachi Shintaro、Sadki El Hadi S.、Yamamoto Sayaka、Tanaka Hiromi、Takeya Hiroyuki、Takano Yoshihiko
    • Journal Title

      ACS Applied Electronic Materials

      Volume: 2 Pages: 677~682

    • DOI

      10.1021/acsaelm.9b00781

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Crystal size improvement of Bi-based superconducting whiskers under stress-controlled condition2020

    • Author(s)
      Sayaka Yamamoto, Ryo Matsumoto, Shintaro Adachi, Yoshihiko Takano, Hiroyuki Muto, Hiromi Tanaka
    • Journal Title

      Journal of Crystal Growth

      Volume: 541 Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.jcrysgro.2020.125669

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pressure-induced superconductivity in SnSb2Te42020

    • Author(s)
      Song Peng、Matsumoto Ryo、Hou Zhufeng、Adachi Shintaro、Hara Hiroshi、Saito Yoshito、Castro P B、Takeya Hiroyuki、Takano Yoshihiko
    • Journal Title

      Journal of Physics: Condensed Matter

      Volume: 32 Pages: 235901~235901

    • DOI

      10.1088/1361-648X/ab76e2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Data-driven exploration for pressure-induced superconductors using diamond anvil cell with boron-doped diamond electrodes and undoped diamond insulating layer2019

    • Author(s)
      Matsumoto Ryo、Hou Zhufeng、Adachi Shintaro、Nagao Masanori、Yamamoto Sayaka、Song Peng、Kataoka Noriyuki、de Castro Pedro Baptista、Terashima Kensei、Takeya Hiroyuki、Tanaka Hiromi、Yokoya Takayoshi、Irifune Tetsuo、Terakura Kiyoyuki、Takano Yoshihiko
    • Journal Title

      High Pressure Research

      Volume: 40 Pages: 22~34

    • DOI

      10.1080/08957959.2019.1695253

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Crystal Growth, Structural Analysis, and Pressure-Induced Superconductivity in a AgIn5Se8 Single Crystal Explored by a Data-Driven Approach2019

    • Author(s)
      Matsumoto Ryo、Hou Zhufeng、Hara Hiroshi、Adachi Shintaro、Tanaka Hiromi、Yamamoto Sayaka、Saito Yoshito、Takeya Hiroyuki、Irifune Tetsuo、Terakura Kiyoyuki、Takano Yoshihiko
    • Journal Title

      Inorganic Chemistry

      Volume: 59 Pages: 325~331

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.9b02295

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Pressure-induced superconductivity in the layered pnictogen diselenide NdO0.8F0.2Sb1?xBixSe2(x=0.3and0.7)2019

    • Author(s)
      Matsumoto Ryo、Goto Yosuke、Yamamoto Sayaka、Sudo Kenta、Usui Hidetomo、Miura Akira、Moriyoshi Chikako、Kuroiwa Yoshihiro、Adachi Shintaro、Irifune Tetsuo、Takeya Hiroyuki、Tanaka Hiromi、Kuroki Kazuhiko、Mizuguchi Yoshikazu、Takano Yoshihiko
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 100 Pages: -

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.100.094528

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pressure-induced superconductivity in tin sulfide2019

    • Author(s)
      Matsumoto Ryo、Song Peng、Adachi Shintaro、Saito Yoshito、Hara Hiroshi、Yamashita Aichi、Nakamura Kazuki、Yamamoto Sayaka、Tanaka Hiromi、Irifune Tetsuo、Takeya Hiroyuki、Takano Yoshihiko
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 99 Pages: -

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.99.184502

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication of a superconducting YBa2Cu4O8 film via coprecipitation2019

    • Author(s)
      Hara Hiroshi、Adachi Shintaro、Matsumoto Ryo、Saito Yoshito、Takeya Hiroyuki、Takano Yoshihiko
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 58 Pages: 070902~070902

    • DOI

      10.7567/1347-4065/ab2866

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] データ駆動型網羅探索による新規圧力誘起超伝導体の加速的探索2019

    • Author(s)
      松本 凌、Hou Zhufeng、寺倉 清之、高野 義彦
    • Journal Title

      固体物理

      Volume: 54 Pages: 413~420

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] シリコン基板表面における集束イオンビーム誘起超伝導2020

    • Author(s)
      松本 凌, E. S Sadki, 山本 紗矢香, 足立 伸太郎, 田中 博美, 齋藤 嘉人, 竹屋 浩幸, 高野 義彦
    • Organizer
      日本物理学会第75回年次大会
  • [Presentation] 集束イオンビームを用いた超伝導回路のマスクレス描画2019

    • Author(s)
      松本 凌、E. S. Sadki、青戸 淳之介、山本 紗矢香、齋藤 嘉人、足立 伸太郎、田中 博美、竹屋 浩幸、高野 義彦
    • Organizer
      2019年第80回応用物理学会秋季学術講演会
  • [Presentation] 層状窒化ハロゲン化物超伝導体AxTiNClの高圧力下電気抵抗測定2019

    • Author(s)
      松本 凌, 田中将嗣, 足立 伸太郎, 山本 紗矢香, 山本 貴史, 寺嶋 健成, 竹屋 浩幸, 入舩徹男, 高野 義彦
    • Organizer
      日本物理学会2019年秋季大会
  • [Presentation] ダイヤモンド電極導入型DACを用いた150 GPa領域での水素化物の合成と測定2019

    • Author(s)
      松本 凌, 榮永茉利, 足立 伸太郎, 山本 紗矢香, 山本 貴史, 寺嶋 健成, 竹屋 浩幸, 入舩徹男, 中本有紀, 清水克哉, 高野 義彦
    • Organizer
      日本物理学会2019年秋季大会
  • [Presentation] Data-driven Exploration for Pressure-induced Superconductors Using Novel Diamond Anvil Cell with Boron-doped Diamond Electrodes2019

    • Author(s)
      MATSUMOTO, Ryo, Hou ZHUFENG, YAMAMOTO, Sayaka, Masanori NAGAO, ADACHI, Shintaro, YAMAMOTO, Takafumi, SAITO, Yoshito, 宋 鵬, Hiromi TANAKA, TERASHIMA, Kensei, Tetsuo IRIFUNE, TAKEYA, Hiroyuki, Kiyoyuki TERAKURA, TAKANO, Yoshihiko
    • Organizer
      MRM 2019
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2021-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi