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2020 Fiscal Year Research-status Report

有機無機ハイブリッド超伝導デバイスの創成とその応用

Research Project

Project/Area Number 20K20901
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

下澤 雅明  大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (40736162)

Project Period (FY) 2020-07-30 – 2022-03-31
Keywords有機無機ハイブリッドデバイス
Outline of Annual Research Achievements

磁気・軌道・電荷秩序などへの2次相転移現象が有限温度で生じる場合には、熱ゆらぎが重要な役割を果たす。一方、2次相転移温度が圧力や磁場などの制御パラメータによって絶対零度まで抑制された際には、熱ゆらぎよりも量子ゆらぎが支配的になる。この量子ゆらぎが発達した領域では、数多くの高温超伝導体が発見されているため、基礎物理学のみならず、応用・実用面からも盛んに研究が行われてきた。しかしながら、「高温超伝導体の発現機構の解明」や「高温超伝導体を用いた超伝導デバイスの創成と応用・実用化」は、現在でもあまり進展しておらず、この停滞期を抜け出すためには、従来とは一線を画す斬新な手法を開発し、研究を推し進める必要がある。
本研究では上記の目標を達するために、有機絶縁体と高温超伝導体を用いたトンネル接合に着目した。具体的に作製しようとするトンネル接合は、高温超伝導体(無機物質)と有機絶縁体を組み合わせたハイブリッド型のトンネル接合である。本来は、このトンネル接合を用いて高温超伝導の発現機構の解明、および量子コンピュータなどに適用可能な量子ビット素子の開発に取り組むのが目標であった。しかしながら本年度は、新型コロナウィルスの影響で共同研究先へ出張訪問することができず、デバイス開発の計画段階で終了してしまった。しかしながら、本研究に関する予備実験には既に成功しているので、最終年度の内には研究が間に合うと考えている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

新型コロナウィルスの影響で共同研究先へ出張訪問することができず、デバイス開発の計画段階で終了してしまった。そのため、研究があまり順調に進んでいない。しかしながら、本研究に関する予備実験には既に成功しているので、最終年度の内には研究が間に合うと考えている。

Strategy for Future Research Activity

新型コロナウィルスの影響が収まり次第、早急にデバイス作製に取り組み、その物性評価を行う。

Causes of Carryover

新型コロナウィルスの影響のため、当初の予定通り研究を遂行できなかったため。

  • Research Products

    (8 results)

All 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Thermal Hall Effects of Spins and Phonons in Kagome Antiferromagnet Cd-Kapellasite2020

    • Author(s)
      Masatoshi Akazawa, Masaaki Shimozawa, Shunichiro Kittaka, Toshiro Sakakibara, Ryutaro Okuma, Zenji Hiroi, Hyun-Yong Lee, Naoki Kawashima, Jung Hoon Han, and Minoru Yamashita
    • Journal Title

      Phys. Rev. X

      Volume: 10 Pages: 041059

    • DOI

      10.1103/PhysRevX.10.041059

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Ultralow temperature NMR of CeCoIn52020

    • Author(s)
      M. Yamashita, M. Tashiro, K. Saiki, S. Yamada, M. Akazawa, M. Shimozawa, T. Taniguchi, H. Takeda, M. Takigawa, and H. Shishido
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 102 Pages: 165154

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.102.165154

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 走査型磁気顕微鏡を用いたUNi4Bのトロイダルドメイン構造の観察2021

    • Author(s)
      宮本大輝, 室谷拓海, 多田勝哉, 下澤雅明, 細井優, 井澤公一, 仲村愛, 本間佳哉,本多史憲, 青木大, 小山大介, 河端美樹, 河合淳
    • Organizer
      日本物理学会 第76回年次大会
  • [Presentation] 強トロイダル秩序候補金属UNi4Bにおける電流誘起Hall効果に対する磁場応答2021

    • Author(s)
      多田勝哉, 室谷拓海, 宮本大輝, 細井優, 下澤雅明, 井澤公一, 仲村愛, 本間佳哉, 本多史憲, 青木大
    • Organizer
      日本物理学会 第76回年次大会
  • [Presentation] 強トロイダル秩序候補金属UNi4Bにおける電流誘起Hall効果の周波数特性2021

    • Author(s)
      室谷拓海, 多田勝哉, 宮本大輝, 細井優, 下澤雅明, 井澤公一, 仲村愛, 本間佳哉, 本多史憲, 青木大
    • Organizer
      日本物理学会 第76回年次大会
  • [Presentation] 電気輸送係数からみる非クラマース系PrTr2Cd20(Tr=Pt,Rh)の温度磁場相図2020

    • Author(s)
      足立涼, 佐賀範彰, 細井優, 下澤雅明, 井澤公一, 町田洋, 広瀬雄介, 土塔寛, 河野琢馬, 摂待力生
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
  • [Presentation] 輸送測定による重い電子系超伝導体UTe2の電子状態の研究2020

    • Author(s)
      中川翔太, 今西優人, 細井優, 多田勝哉, 下澤雅明, 井澤公一, 仲村愛, 本間佳哉, 本多史憲, 青木大
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
  • [Presentation] 熱伝導率の磁場角度依存性から探る新奇ウラン系超伝導体UTe2の超伝導ギャップ構造の研究2020

    • Author(s)
      今西優人, 中川翔太, 細井優, 多田勝哉, 下澤雅明, 井澤公一, 仲村愛, 本間佳哉, 本多史憲, 青木大
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会

URL: 

Published: 2021-12-27  

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