2014 Fiscal Year Annual Research Report
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22244045
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
久保園 芳博 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (80221935)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 超伝導 / キャリアドーピング / トランジスタ / 圧力効果 / 二次元層状物質 / 有機炭化水素 / 炭素系物質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
有機炭化水素物質、グラファイトならびに二次元層状物質に対する金属ドーピングによって新規の超伝導体を作製し、その構造ならびに電子的特性を詳細に調べた。有機炭化水素分子であるピセン分子結晶にカリウム金属を挿入して、K3.0piceneを作製した。この物質は、超伝導転移温度(Tc)が14 Kの超伝導体である。この物質に圧力を引加することによって、Tcが単調に増加することを見いだした。1.1 GPaまで印加することにより、Tcは18.2 Kまで増加した。また、作成時に5%であった超伝導体積分率は1 GPaにおいて18.5%まで上昇した。このようなピセン超伝導体のTcの上昇に対して、理論サイドから「圧力によるフェルミ面のトポロジーの変化に伴う現象」との評価がなされている。また、超伝導体積分率の増加は、圧力印加による超伝導相の安定化などを考えることができる。グラファイトに対してCaならびにKを挿入することにより、二元金属挿入超伝導体の作製に成功した。その構造はKC8型構造である。Ca0.6K0.4C8に圧力印加して、Tcの圧力による増加と、3.3 GPa以上での急激な低下を見いだした。これはグラファイト構造から三次元炭素の構造に変化することによる。さらに、FeSe結晶にアンモニア法によって金属原子を挿入して多様な超伝導体を作製することができた。TcはFeSe面間隔の増加に相関しており、圧力を印加すると徐々に低下する。11 GPaで超伝導は観測されなくなるが、さらに圧力を加えると急激に高圧超伝導相が出現し、21 GPaにおいてTcは49 Kに到達する（これはFeSe系の世界最高値）。
有機炭化水素、グラフェンならびにLaOBiS2などの二次元的様相を有する物質にトランジスタ構造を作製し、トランジスタ動作を確認した。これは、電界効果キャリア注入による超伝導を目指した研究である。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Superconductivity in Aromatic Hydrocarbons2015
Author(s)
Yoshihiro Kubozono, Hidenori Goto, Taishi Jabuchi, Takayoshi Yokoya, Takashi Kambe, Yusuke Sakai, Masanari Izumi, Lu Zheng, Shino Hamao, and Huyen L. T. Nguyen, Masafumi Sakata, Tomoko Kagayama, Katsuya Shimizu
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Journal Title
Physica C
Volume: not defined
Pages: in press
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Emergence of Double-Dome Superconductivity in Ammoniated Metal-Doped FeSe2015
Author(s)
Masanari Izumi, Lu Zheng, Yusuke Sakai, Hidenori Goto, Masafumi Sakata, Yuki Nakamoto, Huyen L. T. Nguyen, Tomoko Kagayama, Katsuya Shimizu, Shingo Araki, Tatsuo C. Kobayashi, Takashi Kambe, Dachun Gu, Jing Guo, Jing Liu, Yanchun Li, Liling Sun, Kosmas Prassides, and Yoshihiro Kubozono
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 5
Pages: 9477
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Superconducting phases in (NH3)yMXFeSe1-ZTeZ (M=Li, Na and Ca)2014
Author(s)
Yusuke Sakai, Lu Zheng, Masanari Izumi, Kazuya Teranishi, Ritsuko Eguchi, Hidenori Goto, Taiki Onji, Shingo Araki, Tatsuo C. Kobayashi, and Yoshihiro Kubozono
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Journal Title
Physical Review
Volume: B 89
Pages: 144509
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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