2011 Fiscal Year Annual Research Report
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22540376
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
竹屋 浩幸 独立行政法人物質・材料研究機構, 超伝導線材ユニット, 主席研究員 (80197342)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
茂筑 高士 独立行政法人物質・材料研究機構, 超伝導物性ユニット, 主幹研究員 (20354293)
戸叶 一正 独立行政法人物質・材料研究機構, 超伝導物性ユニット, 研究業務員 (60361169)
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| Keywords | アルカリ土類金属 / ホモロガス化合物 / 超伝導 / 磁気抵抗効果 |
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| Research Abstract |
一昨年からの物質探索によって、ノンストイキオメトリーの新規Li系超伝導物質Lix-Rh-By(Tc=3K)を発見し、この物質が新たな空間反転対称性の破れた超伝導物質であることを示し報告してきた。本年は、リチウム化合物から探索幅を広げ、比較のためにCa/Sr/Baなどのアルカリ土類金属化合物やKドープ化合物についてについての物質開発を行った。
その結果、AnM3n-1×2n[A:アルカリ土類金属,M:金属元素,X:半金属元素]で表されるアルカリ土類金属系ホモロガス化合物超伝導体(Tc=4K,6K,9K)を発見した。空間反転対称性は破れていないが無限層(n=1)である母化合物が超伝導を示さないのに対し、n=3,7など特定の積層構造の場合のみ超伝導特性を示すことが分かってきた。それらのうち、構造解析や物性測定が進んだAM2B2 and A3Rh8B6(A=Ca,Sr;M=Rh,Ir)の物質についてPhys.Rev.において報告した。1.8<T(温度)<300K、0<H(磁場)<50kOeの範囲で磁気抵抗を測定したところ、ゼロ磁場における抵抗は金属的でBloch-Gr"uneisen則に従うふるまいを示した。低温で磁気抵抗効果を示し、磁場Hに対して比例して正の磁気抵抗を示し、磁気抵抗率ΔρT(H)/ρT(0)は,最大1200%にもなった。それらをAbrikosov Modelによって解析して報告した。
また、Kドープ化合物としてC60ウィスカーの研究も行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2年間の研究によって、まず新規空間反転対称性の破れた超伝導体LixRhByを発見し、構造解析と物性データを論文投稿したところJ.Phys.Soc.Jpn.のletterに掲載された。2年目は、主にアルカリ土類金属に展開した結果、新規のホモロガス化合物超伝導体を発見することができた。まずは、2種類4化合物について解析を行いPhys.Rev.Bに投稿し掲載された。以上のようにリチウム及びそれらの周辺において新規の物質を発見することができ、概ね順調と言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
「リチウムを含む空間反転対称性が破れた新規超伝導物質の探索」というテーマで研究を始めた。幸運にも最初の1年で新超伝導物質を発見し、論文として報告することができた。2年目で少し探索領域を広げたところ、さらに新物質探索を発見した。今後は、超伝導体に限らずリチウムを含む強磁性半導体などの研究等さらにおおきなテーマに取り組む計画である。
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[Journal Article] Nanoscale phase separation in the iron chalcogenide superconductor K0.8Fe1.6Se2 as seen via scanning nanofocused x-ray diffraction2011
Author(s)
A.Ricci, N.Poccia, G.Campi, B.Joseph, G.Arrighetti, L.Barba, M.Reynolds, M.Burghammer, H.Takeya, Y.Mizuguchi, Y.Takano, M.Colapietro, N.L.Saini, A.Bianconi
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Journal Title
Phys.Rev.B
Volume: 84[6]
Pages: 060511-1,4
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Intrinsic phase separation in superconducting K0.8Fe1.6Se2 (Tc=31.8K) single crystals2011
Author(s)
A.Ricci, N.Poccia, B.Joseph, G.Arrighetti, L.Barba, J.Plaisier, G.Campi, Y.Mizuguchi, H.Takeya, Y.Takano, N.L.Saini, A.Bianconi
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Journal Title
Supercond.Sci.Technol.
Volume: 24[8]
Pages: 082002-1,6
DOI
Peer Reviewed
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