2012 Fiscal Year Annual Research Report
正逆光電子分光による芳香族炭化水素超伝導体の電子構造研究
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24340086
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
横谷 尚睦 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (90311646)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 芳香族炭化水素 / 電子構造 / 光電子分光 / 薄膜 |
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| Research Abstract |
本研究では、金属ドープ芳香族炭化水素超伝導体の超伝導機構解明を目指して、伝導性および超伝導性を支配する相互作用を実験的に明らかにする為に、金属ドープ芳香族炭化水素超伝導体とそれらの関連物質について、光電子分光および逆光電子分光により電子構造を実験的に明らかにすることを目的とする。
今年度は、ポタシウム(K)ドープピセンの価電子帯電子構造のKドープ量依存性を明らかにするために、Kドープピセン薄膜の高分解能光電子分光測定を行い、K蒸着量に依存した価電子帯のエネルギーシフトを観測するとともにフェルミ準位近傍に二つの新しい構造が現れることを見いだした。価電子帯のエネルギーシフトはK原子からピセン分子への電荷移動を示している。一方、フェルミ準位近傍に現れた構造の一方はフェルミ端を有しており、測定したKドープピセンが金属的であることを示している。これらの結果は、バルクKドープピセン試料における超伝導性の観測と矛盾しない結果となっている。
電気抵抗測定により伝導性を確認した試料について電子構造を観測するために、芳香族炭化水素の真空蒸着薄膜に対してその場で電気抵抗測定できる薄膜作製・評価装置を岡山大学において建設した。到達真空度:10^<-8>Pa、試料温度:9K以下を達成した。
建設した装置を用いて、ピセン薄膜試料に対して室温で電気抵抗のK蒸着量依存性測定を行い、Kドープによりピセン薄膜試料の電気抵抗が変化することを見いだした。加えて、幾つかのK蒸着量の試料について電気抵抗の温度変化の測定を開始した。
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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
Kドープピセン薄膜の電子構造を高分解能光電子分光により明らかにすることに成功した。加えて、芳香族炭化水素の真空蒸着薄膜に対してその場で電気抵抗測定できる薄膜作製・評価装置の建設を当初の予定どおり終了し、既に薄膜作製および電気抵抗測定による評価にも着手することができた。これらの理由により、上記の評価とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
薄膜試料による電子構造研究を強力に推進する。バルク試料についての電子構造研究は、超伝導体積分率の極めて高い試料の提供を受け次第おこなう。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
装置建設において真空物品の一部に研究室のストック物品を用いたために生じた。真空物品購入のため用いる計画である。
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