2014 Fiscal Year Annual Research Report
局所マイクロ波複素伝導度測定を用いた量子凝縮相の新しいダイナミクスの研究
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23244070
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
前田 京剛 東京大学, 総合文化研究科, 教授 (70183605)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 雄介 東京大学, 総合文化研究科, 准教授 (20261547)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | マイクロ波顕微鏡 / STM / 鉄カルコゲナイド / 相分離 / 電気伝導度の空間分布 / 量子渦 / マグナス力 / トポロジカル超伝導体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度完成させたSTM型マイクロ波顕微鏡（11 GHz）（除振台付クライオスタット入，ソフトウェア―も開発済）を用いて，室温で，鉄カルコゲナイド超伝導体KxFe2Se2のメススコピックな相分離を，電気伝導度のマップとして直接観測することに成功した。それによると，数ミクロン程度のドメインの境界に存在する網目状の構造が電気伝導性の高い部分（低温で超伝導性を示す部分）であり，それに囲まれたドメインは，絶縁体的な，所謂245構造であることを直接示すことができた。（２）これに際して，電流一定で操作するモード（CCモード）ではなく，共振のQ値を一定しして走査を行い，共振周波数の空間分布を記録するモード（CQモード）で走査を行うことで，トポグラフィックな凸凹から，電気伝導度の空間分布をほぼ完全に分離することに成功した。（３）トポグラフィックな凸凹と電気伝導度の空間分布を完全に分離することに成功したので，電気伝導度分布に対する空間分解能の正確な評価が可能になる，それは200nm以下であることがわかった。（４）液体ヘリウム中で，鉄カルコゲナイド超伝導体FeSe1-xTexの伝導度分布の観察を行い，やはり，トポグラフィックな凸凹を完全に分離した形で，電気伝導度の異なるドメインが存在することを検出した。これは，おそらく，Te量の空間的なばらつきによるものであると推察される。（５）トポロジカルS波超伝導体（S波超伝導体、半導体、強磁性体の層構造）についての準古典理論を作り、量子渦の操作の断熱性に対する不純物の影響を調べた。また量子渦にかかる力のうちローレンツ力はほとんど寄与せず、マグナス力によるものであることを微視的理論、時間に依存するギンツブルグランダウ理論の枠組みで示した。
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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] Synthesis, characterization, Hall effect and THz conductivity of epitaxial thin films of Fe chalcogenide superconductors2014
Author(s)
A. Maeda, F. Nabeshima, H. Takahashi, T. Okada, Y. Imai, I. Tsukada, M. Hanawa, S. Komiya, A. Ichinose
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Journal Title
Appl. Sur. Sci.
Volume: 312
Pages: 43-49
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] FeSe1-xTex 薄膜における臨界電流密度特性の評価2015
Author(s)
花輪 雅史, 塚田 一郎, 鍋島 冬樹, 今井 良宗, 前田 京剛, T. Chiara, P. Anatolii, L. David
Organizer
2015年春季 第62回応用物理学会春季学術講演会
Place of Presentation
東海大学 湘南キャンパス, 神奈川
Year and Date
2015-03-11 – 2015-03-14
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[Presentation] 鉄系超伝導体の磁束フロー抵抗と磁束コア内電子状態2014
Author(s)
岡田 達典, 高橋 英幸, 鍋島 冬樹, 今井 良宗, 前田 京剛
Organizer
基研研究会「多自由度電子状態と電子相関が生み出す新奇超伝導の物理」
Place of Presentation
京都大学基礎物理学研究所 湯川記念館パナソニック国際交流ホール, 京都
Year and Date
2014-10-21 – 2014-10-22
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[Presentation] 多バンド超伝導体の量子渦2014
Author(s)
前田京剛
Organizer
日本物理学会 2014年秋季大会
Place of Presentation
中部大学 (春日井キャンパス) , 愛知
Year and Date
2014-09-07 – 2014-09-10
Invited
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[Presentation] 超伝導単一渦にかかる力2014
Author(s)
加藤雄介, Chun chun-kit
Organizer
第 22 回渦糸物理国内会議
Place of Presentation
ハイランドふらの, 北海道
Year and Date
2014-07-10 – 2014-07-12
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