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2008 Fiscal Year Annual Research Report

多孔質エキゾチック超伝導体の開発と物性評価

Research Project

Project/Area Number 19105006
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

山中 昭司  Hiroshima University, 大学院・工学研究科, 教授 (90081314)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤 秀樹  神戸大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60295467)
浴野 稔一  広島大学, 大学院・総合科学研究科, 教授 (40185103)
犬丸 啓  広島大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (80270891)
Keywords超伝導 / 層状構造 / カゴ状構造 / 物性研究 / 高圧合成 / 核磁気共鳴 / トンネル分光 / 薄膜
Research Abstract

1.La-Si二元系において,新規Siリッチ相LaSi_5およびLaSi_10を合成し,それぞれ,Tc=10.5および6.7Kで超伝導体となることを見いだした。層状窒化物TiNClへのインターカレーションを調べ,アルカリ金属は種類にかかわらずTc=16.3Kの超伝導体となることを明らかにした。有機塩基のピリジンをインターカレーションすると,Tc=8.6Kの超伝導体となり,アルカリ金属化合物とは異なる超伝導発現機構の可能性が示唆された。
2.層状窒化物Li-HfNClにおけるコインターカレーション分子のH-NMR緩和率、H-NMRシフトの測定から,磁束格子の運動に関する情報を得ることができ,磁化の不可逆温度と定量的な議論を行い、磁束状態についての知見を得た。関連物質であるFe系層状超伝導体について、FeSeについてSe-NMRを行い低温の超伝導状態においてNMR緩和率の測定から、BCS超伝導体特有のコヒーレンスピークが見えないこと、緩和率の温度依存性がT^3に従っていることを明らかにし、異方的超伝導の可能性を指摘した。
3.ハニカム状面内原子配列をもつβ型HfNCl_0.7(T_c=24K)のSTM測定により、鮮明なHf原子像の観測に初めて成功した。面内100nm^2程度の領域で電子状態が均-であり,結晶中でほぼ一定の超伝導ギャップ比2△/k_BT_c=8-10を示すことを見いだした。この値は銅酸化物超伝導体に匹敵する点で,特筆できる。
4.30K級の超伝導体Ba_<1-x>K_xBiO_3の薄膜を合成し、基板の効果で物性制御することを試みた。母構造BaBiO_3をMgO,SrTiO_3基板上にエピタキシャル合成し、基板の束縛を受け単斜晶への転移が抑えられた薄膜の合成に成功した。この薄膜は絶縁体であり、格子の構造歪みを抑えてもBi価数の不均化による絶縁化は抑えられないことがわかった。

  • Research Products

    (48 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (19 results) (of which Peer Reviewed: 19 results) Presentation (28 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Controlled thermal decomposition of NaSi to derive silicon clathrate2009

    • Author(s)
      H. Horie
    • Journal Title

      J. Solid State Chem. 182

      Pages: 129-135

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structure and Superconductivity of the Intercalation Compounds of TiNCl with Pyridine and Alkali Metals as Intercalants2009

    • Author(s)
      S. Yamanaka
    • Journal Title

      J. Mater. Chem. (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Abrupt Emergence of Pressure-Induced Superconductivity of 34 K in SrFe_2As_2 : A Resistivity Study under Pressure2009

    • Author(s)
      H. Kotegawa
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn. 78

      Pages: 0137109/1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetoresistance of ferromagnetic Cr_xTi_1_xN solid solution nitride2008

    • Author(s)
      K. Inumaru
    • Journal Title

      Phys. Rev. B 78

      Pages: 052406/1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Partial suppression of structural distortion in epitaxially grown BaBiO_3 thin films2008

    • Author(s)
      K. Inumaru
    • Journal Title

      Phys. Rev. B 78

      Pages: 132507/1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High-pressure synthesis of superconducting molybdenum nitridedelta-MoN by in situ nitridation2008

    • Author(s)
      K. Inumaru
    • Journal Title

      Chem. Mater. 20

      Pages: 4756-4761

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Topochemical 3D polymerization of C_<60> under high pressure at elevated temperatures2008

    • Author(s)
      S. Yamanaka
    • Journal Title

      J. Amer. Chem. Soc. 130

      Pages: 4303-4309

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ternary compound B_4CN_4 prepared by direct nitridation of B_4C2008

    • Author(s)
      F. Zhuge
    • Journal Title

      J. Alloys Comp. 466

      Pages: 299-303

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evidence for Unconventional Superconductivity in Arsenic-Free Iron-Based Superconductor FeSe : A ^<77>Se-NMR Study2008

    • Author(s)
      H. Kotegawa
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn. 77

      Pages: 113703/1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Temperature-dependent pseudogap-like features in tunnel spectra of high-T_Ccuprates as a manifestation of charge-density waves2008

    • Author(s)
      T. Ekino
    • Journal Title

      J. Phys. : Condens. Matter 20

      Pages: 425218(1-15)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pseudogap-like phenomena in cuprates as a manifestation of charge-density waves2008

    • Author(s)
      T. Ekino
    • Journal Title

      Acta Physica Polonica A 114

      Pages: 259-266

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tunnel spectra of junctions involving BSCCO and other cuprates : superconducting and charge-density-wave gapping2008

    • Author(s)
      T. Ekino
    • Journal Title

      Physica C 468

      Pages: 1145-1147

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of the pseudogap-related structure in the tunnel spectra of superconducting Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+d> revealed by break-junction technique2008

    • Author(s)
      T. Ekino
    • Journal Title

      Low Temp. Phys. 34

      Pages: 409-412

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Observation of local barrier height and electronic structure on cuprate superconductor by STM/STS2008

    • Author(s)
      A. Sugimoto
    • Journal Title

      J. Phys. : Conf. Ser. 100

      Pages: 052003(1-4)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nanoscale Modulation of Local Barrier Height on Bi-based Cuprate Superconductors Observed by Scanning Tunneling Microscopv/Spectroscopy2008

    • Author(s)
      A. Sugimoto
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Japan 77

      Pages: 043705(1-4)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Semiconducting gap of Nd_<1.85>Ce_<0.15>Cu0_4 revealed by break-junction tunnelling spectroscopy

    • Author(s)
      T. Ekino
    • Journal Title

      J. Phys. : Conf. Ser. (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Charge-density-wave features in tunnel spectra of high-T_c superconductors

    • Author(s)
      T. Ekino
    • Journal Title

      J. Phys. : Conf. Ser. (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] STM Observation on layered nitride superconductor K_xTiNCl

    • Author(s)
      A. Sugimoto
    • Journal Title

      J. Phys. : Conf. Ser. (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Scanning tunneling microscopy/spectroscopy on multi-layered cuprate superconductor Ba_2Ca_5Cu_6O_<12> (O_<1-x> F_x)

    • Author(s)
      A. Sugimoto
    • Journal Title

      Physica C (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] La-Si二元系高圧状態図と新規超伝導体2009

    • Author(s)
      山中昭司
    • Organizer
      日本化学会第8 9春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部
    • Year and Date
      2009-03-30
  • [Presentation] 層状窒化物Li_xZrNClの超伝導・常伝導状態の^<15>N-NMRによる研究2009

    • Author(s)
      大城理
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      立教大学
    • Year and Date
      2009-03-30
  • [Presentation] 層状窒化物超伝導体β型HfNCl_<0.7>のSTM観測2009

    • Author(s)
      正原和博
    • Organizer
      日本物理学会第64回年次大会
    • Place of Presentation
      立教大学
    • Year and Date
      2009-03-30
  • [Presentation] 層状結晶TiNClへのエチレンジアミンのインターカレーションと超伝導2009

    • Author(s)
      梅本啓太
    • Organizer
      日本化学会第8 9春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部
    • Year and Date
      2009-03-29
  • [Presentation] PLD法を用いた窒化ホウ素薄膜の合成と物性2009

    • Author(s)
      安西淳
    • Organizer
      日本化学会第8 9春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部
    • Year and Date
      2009-03-29
  • [Presentation] NaSiの熱分解によるシリコンクラスレート生成条件2009

    • Author(s)
      堀江洋臣
    • Organizer
      日本化学会第8 9春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部
    • Year and Date
      2009-03-29
  • [Presentation] 単結晶SrFe_2As_2における圧力誘起超伝導の研究2009

    • Author(s)
      小手川恒
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      立教大学
    • Year and Date
      2009-03-28
  • [Presentation] 鉄系超伝導体FeSeの圧力下Se-NMRによる研究2009

    • Author(s)
      正木了
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      立教大学
    • Year and Date
      2009-03-28
  • [Presentation] 頂点フッ素系多層超伝導体Ba_2Ca_5Cu_6(O, F)_xにおけるSTM/STS観測2009

    • Author(s)
      杉本 暁
    • Organizer
      日本物理学会第64回年次大会
    • Place of Presentation
      立教大学
    • Year and Date
      2009-03-28
  • [Presentation] 超電導物質の探索2009

    • Author(s)
      山中昭司
    • Organizer
      日本化学会第8 9春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部
    • Year and Date
      2009-03-27
  • [Presentation] Structure and Superconductivity of Electron-Doped Layer Structured Nitrides MNCl (M =Ti, Zr, Hf)2009

    • Author(s)
      S. Yamanaka
    • Organizer
      Zing Conference “Solid State Chemistry Conference"
    • Place of Presentation
      Playa del Carmen, Mexico
    • Year and Date
      2009-02-27
  • [Presentation] PLD法によるBa_<1-x>K_xBiO_3超伝導薄膜の合成とエピタキシーによる構造制御2009

    • Author(s)
      宮田 創
    • Organizer
      セラミックス基礎討論会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場
    • Year and Date
      2009-01-08
  • [Presentation] 層状結晶β-MNCl(M=Zr, Hf)のハロゲンイオン交換と電子ドープ2009

    • Author(s)
      寺村 享祐
    • Organizer
      セラミックス基礎討論会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場
    • Year and Date
      2009-01-08
  • [Presentation] Structure and Superconductivity of LaSi5 Prepared Under High Pressure2008

    • Author(s)
      S. Yamanaka
    • Organizer
      France-Tohoku Workshop on Nano-Scale Materials
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2008-12-13
  • [Presentation] High pressure 3D polymerization of C_<60>2008

    • Author(s)
      S. Yamanaka
    • Organizer
      25^<th> Korea-Japan International Seminar on Ceramics
    • Place of Presentation
      Kangneungn, Korea
    • Year and Date
      2008-11-19
  • [Presentation] Scanning tunneling microscopy and spectroscopy (STM/STS) of layered nitride superconductors α-K_xTiNCl and β-HfNCl_x2008

    • Author(s)
      T. Ekino
    • Organizer
      International Symposium on Anomalous Quantum Materials (ISAQM2008) and 7th Asia-Pacific Workshop
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2008-11-09
  • [Presentation] Structure and superconductivity of LaSi_5 prepared under high-pressure2008

    • Author(s)
      S. Yamanaka
    • Organizer
      International Symposium on Anomalous Quantum Materials (ISAQM2008) & 7th Asia-Pacific Workshop
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2008-11-07
  • [Presentation] Electron doping and superconductivity in layer structured crystal TiNCl2008

    • Author(s)
      S. Yamanaka
    • Organizer
      International Symposium on Anomalous Quantum Materials (ISAQM2008) & 7th Asia-Pacific Workshop
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2008-11-07
  • [Presentation] Co-intercalation effect of solvent molecules on the superconductivity of alkali metal doped β-ZrNCl and HfNCl2008

    • Author(s)
      K. Hotehama
    • Organizer
      International Symposium on Anomalous Quantum Materials (ISAQM2008) & 7th Asia-Pacific Workshop
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2008-11-07
  • [Presentation] Scanning tunneling microscopy/spectroscopy on multi-layered cuprate superconductor Ba_2Ca_5Cu_6O_<12> (O, F)_x2008

    • Author(s)
      A. Sugimoto
    • Organizer
      25^<th> International conference on Low Temperature Physics (LT25)
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(エポカルつくば)
    • Year and Date
      2008-10-28
  • [Presentation] ^<15>N-NMRによる層状超伝導物質Li_xZrNClの研究2008

    • Author(s)
      大城理, 藤秀樹, 他5名
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      岩手大学
    • Year and Date
      2008-09-23
  • [Presentation] 層状窒化物超伝導体α型K_xTiNClのSTM観測2008

    • Author(s)
      正原和博
    • Organizer
      日本物理学会2008年秋期大会
    • Place of Presentation
      岩手大学
    • Year and Date
      2008-09-23
  • [Presentation] 頂点フッ素系多層超伝導体BaCaCu(O, F)におけるSTM/トンネル分光測定2008

    • Author(s)
      杉本 暁
    • Organizer
      日本物理学会2008年秋期大会
    • Place of Presentation
      岩手大学
    • Year and Date
      2008-09-20
  • [Presentation] 層状結晶β-ZrNClにおけるイオン交換とセルフドーピング2008

    • Author(s)
      寺村 享祐
    • Organizer
      セラミックス協会年会第21回秋季シンポジウム
    • Place of Presentation
      北九州市
    • Year and Date
      2008-09-17
  • [Presentation] in-situ窒化法を用いた超伝導窒化モリブデンの高圧合成2008

    • Author(s)
      犬丸 啓
    • Organizer
      セラミックス協会年会第21回秋季シンポジウム
    • Place of Presentation
      北九州市
    • Year and Date
      2008-09-17
  • [Presentation] Break-junction tunneling spectroscopy of semiconducting gap in Nd_<1.85>Ce_<0.15>CuO_42008

    • Author(s)
      T. Ekino
    • Organizer
      25^<th> International conference on Low Temperature Physics (LT25)
    • Place of Presentation
      Amsterdam (RAI)
    • Year and Date
      2008-08-12
  • [Presentation] STM Observation on layered nitride superconductor K_xTiNCl2008

    • Author(s)
      A. Sugimoto
    • Organizer
      25^<th> International conference on Low Temperature Physics (LT25)
    • Place of Presentation
      Amsterdam (RAI)
    • Year and Date
      2008-08-08
  • [Presentation] Charge-density wave features in tunnel spectra of high-T_c superconductors2008

    • Author(s)
      A. M. Gabovich
    • Organizer
      25^<th> International conference on Low Temperature Physics (LT25)
    • Place of Presentation
      Amsterdam (RAI)
    • Year and Date
      2008-08-07
  • [Book] 役に立つ化学シリーズ「無機化学」(共著)2009

    • Author(s)
      山中昭司
    • Total Pages
      219
    • Publisher
      朝倉書店

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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