2015 Fiscal Year Annual Research Report
重い電子系／絶縁体人工超格子による２次元近藤格子系の創製
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24684027
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
宍戸 寛明 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80549585)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 強相関電子系薄膜 / 重い電子系 / トポロジカル絶縁体 / 棚化物薄膜 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
格子定数が比較的近いMgO (100)基板を用い，かつ蒸着時の基板温度を1000℃にすることで面間と一部面内配向性を持ったSmB6薄膜並びにSrB6薄膜を得られた．また，最適な蒸着レートの比率は化学量論比通りSm(Sr):B=1:6であることを明らかにした．得られたSmB6薄膜について低温までの電気抵抗率測定を行った．電気抵抗率は降温と共に増大し，5 K以下の低温で一定値を示す．これはバルク単結晶で報告されているものと同様の振る舞いであるが，室温と低温での抵抗率の比はバル告単結晶では数百を超すものが報告されているのに対して薄膜では数倍程度に留まった．SrB6の電気抵抗率測定からこの物質は絶縁体的な伝導を示すことを明らかにした．
SmB6とSmB6の人工超格子を作製できれば，SmB6層(トポロジカル絶縁体層)を通常の絶縁体の間に閉じ込め，トポロジカル絶縁体層の厚みを制御することが可能となる．実際にSmB6層とSrB6層の積層構造を5回持つ人工超格子の作製を行った．得られた膜について断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観測することによりSrB6層とSmB6層が交互に積層していることが明瞭に識別できた．SEM画像からSmB6層の厚みはユニットセル24個分程度であることが明らかになった．この人工超格子の抵抗測定を行ったところ，4 K以下で抵抗率が一定値を示す振舞いが観察された．更にSmB6層の厚みを薄くした人工超格子の作製と低温までの測定が必要と考えられる．
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Time-Dependent Flux from Pulsed Neutrons Revealed by Superconducting Nb Current-Biased Kinetic Inductance Detector with 10B Converter Operated at 4 K2016
Author(s)
S. Miyajima, Y. Narukami, H. Shishido, N. Yoshioka, A. Fujimaki, M. Hidaka, K. Oikawa, M. Harada, T. Oku, M. Arai, T. Ishida
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Journal Title
JPS Conference Proceedings
Volume: 8
Pages: 051004-1 - 6
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Current-Biased Kinetic Inductance Detector for Neutrons2015
Author(s)
H. Shishido, S. Miyajima, H. Yamaguchi, H. Nakayama, Y. Narukami, A. Fujimaki, M. Hidaka, K. Oikawa, M. Harada, T. Oku, M. Arai, T. Ishida
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Journal Title
IEEE Xplore Superconductive Electronics Conference (ISEC), 2015
Volume: 15th International
Pages: DR-O17 1-3
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] 電流バイアス運動インダクタンス(CB-KID)法によるNb超伝導中性子検出器の開発VII2016
Author(s)
宍戸寛明, 山口裕之, 三木悠矢, 宮嶋茂之, 藤巻朗, 日高睦夫, 及川健一, 原田正英, 奥隆之, 新井正敏, 小嶋健児, 石田武和
Organizer
日本物理学会第71回年次大会
Place of Presentation
東北学院大学（宮城県仙台市）
Year and Date
2016-03-19 – 2016-03-22
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[Presentation] How to capture a single neutron by superconducting detector2015
Author(s)
H. Shishido, S. Miyajima, H. Yamaguchi, H. Nakayama, A. Fujimaki, M. Hidaka, K. Kenji, K. Oikawa, M. Harada, T. Oku, M. Arai, K. Soyama, T. Ishida
Organizer
12th European Conference on Applied Superconductivity
Place of Presentation
The Lyon Convention Center, Lyon, France
Year and Date
2015-09-06 – 2015-09-10
Int'l Joint Research
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[Presentation] Current-Biased Kinetic Inductance Detector for Neutrons2015
Author(s)
H. Shishido, S. Miyajima, H. Yamaguchi, H. Nakayama, Y. Narukami, A. Fujimaki, M. Hidaka, K. Oikawa, M. Harada, T. Oku, M. Arai, T. Ishida
Organizer
15th International Superconductive Electronics Conference
Place of Presentation
Nagoya University, Nagoya, Japan
Year and Date
2015-07-06 – 2015-07-09
Int'l Joint Research
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