2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24540368
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
神原 浩 信州大学, 学術研究院教育学系, 准教授 (00313198)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ルテニウム酸化物 / ブレーク接合 / 電気伝導 / 強磁性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はスピン３重項超伝導体Sr2RuO4においてMCBJ（Mechanically Controllable Break Junction）法を適用し，界面抵抗の制御により，スピン３重項超伝導接合に特有の量子輸送現象を見出すことを目標としてスタートした。これまでに，初年度（平成24年度）において，液体窒素を用いた77 KまでのMCBJ実験装置の立ち上げを行い，次年度（平成25年度）に無冷媒GM冷凍機を用いて3 K以下でのMCBJ実験装置の開発にトライした。これは申請者の所属する機関において液体ヘリウム実験が不可能であるためであったが，GM冷凍機の機械的振動の影響を除去することが困難であり，原子接点レベルの接合を制御した，安定した輸送特性測定を行うことは困難であると判断するに至った。従って，最終年度（平成26年度）は，当初の計画からの軌道修正を行い，77 Kでの“静かな”環境でMCBJ法を適用し，同じくRu酸化物であるSrRuO3（160 K以下で強磁性）の微細接合における微分コンダクタンス測定により，磁性と電気伝導の相関をMCBJ法で検証する研究を行うこととした。室温から77 Kまでの温度変化により，強磁性状態と常磁性状態を温度により制御可能である点がこの研究の大きな特徴である。ゼロ磁場で測定を行ったところ，77 Kの強磁性状態では，エネルギー幅が約0.2～0.5 eVの微分コンダクタンスの大きなピークとディップの2種類の構造を観測した。一方，220 Kの常磁性状態では，質的に異なる小さな構造に変化することが観測された。このスペクトルの変化は単純に温度によるスメアリングの効果では説明できないものであり，MCBJ法を用いた輸送特性測定を通して，SrRuO3の磁性に関係する電子状態の本質的な違いをとらえた結果ではないかと考えている。
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