2015 Fiscal Year Annual Research Report
走査トンネル顕微鏡による超伝導強磁性体界面での近接効果に関する研究
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25286055
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
長谷川 幸雄 東京大学, 物性研究所, 准教授 (80252493)
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2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 走査トンネル顕微鏡 / ２次元超伝導 / 近接効果 / 点接触 / 強磁性薄膜 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Ｇｅ（１１１）基板上にＭｎを蒸着することによりＭｎ３Ｇｅ５薄膜構造を作製し、さらにＰｂ薄膜を蒸着することで、半導体基板上での強磁性体／超伝導体界面を作製した。１．６Ｋの低温での界面近傍での超伝導特性の測定より、界面近傍におけるＰｂの超伝導ギャップがほぼ消失していることから、強磁性体との逆近接効果により超伝導が壊されたものと判断された。本研究での実空間観察によりＰｂ超伝導の破壊に異方性があることが初めて見出された。これまで見出された超伝導破壊の異方性に関しては、超伝導におけるクーパー対の対称性によるものされてきたが、Ｐｂは異方性の無いｓ波超伝導体であり、これが原因とは考えられない。理論的考察からフェルミ面の形状の異方性が破壊過程に現れたものと考えられ、実際、その分布は計算に基づくシミュレーション結果と良く一致することが判明した。このことは、超伝導破壊の異方性が、単純にクーパー対の対称性を反映したものとは限らず、フェルミ面形状が寄与していることを初めて明らかにしているものである。
超伝導界面の微細化の極限として、超伝導間の原子サイズの接触における電気伝導特性の評価を行った。点接触における電気伝導度が接触サイトによって大きく依存することを見出し、かつ接触時の間隔によってその大小関係が逆転することも明らかにされた。ジョセフソン電流にもサイト依存性が現れることも初めて見出された。観察された多重アンドレーフ反射による解析から、接触時の伝導チャネルに関する情報も極めて精度良く測定することができ、点接触形成過程における伝導チャネル形成プロセスに関する詳細を解明することができた。
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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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