2014 Fiscal Year Research-status Report
微視的測定手段による非従来型超伝導における超伝導近接効果の研究
| Project/Area Number |
25610082
|
|---|
| Research Institution | Hokkaido University |
|---|
Principal Investigator |
井原 慶彦 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 講師 (80598491)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 超伝導近接効果 / NMR分光測定 / 非従来型超伝導体 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、非従来型の超伝導体の表面に蒸着法により通常金属の薄膜を作製することで、非従来型超伝導－通常金属接合を構成し、超伝導近接効果により常伝導金属中に染み出した準粒子を、微視的観測手段である核磁気共鳴分光法を用いて直接観測することで、通常金属中における非従来型超伝導準粒子状態を、微視的な観点から明らかにすることを目的としている。昨年度までの研究により、有機超伝導体単結晶上に作成したアルミニウム膜厚に依存して常伝導体中の状態密度が変化することを明らかにしてきたが、有機超伝導体単結晶の試料表面を完全には制御することが出来ないため、通常金属‐非従来型超伝導接合部分にも試料依存性がある可能性も考えられる。この可能性を排除するために、同一のアルミニウム膜厚を持つ試料を複数作成し、実験の再現性を確認した。また、これまでにも行われてきた電気伝導度測定を本測定試料についても行うことで、過去の結果と比較し、通常金属‐非従来型超伝導接合部分の性質を評価することが出来るため、電気伝導度測定システムを構築した。さらに、ＮＭＲ分光器の整備を進め、ＮＭＲ信号の取り込みを行うデジタイザの分解能を１桁以上改善した。これにより、通常金属薄膜からの微小な信号も精度良く測定することが出来るようになったため、最終年度において膜厚を制御した複数の試料について再現性の確認も含めた確実な測定を行うことが出来るようになった。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の２年目においては、初年度において明らかになった金属‐超伝導接合の金属部分の状態密度の膜厚依存性について、その再現性をＮＭＲ測定だけでなく、従来から用いられている電気伝導度測定によっても確認するためのシステムを構築した。メゾスコピック領域の物性を研究の対象としている本研究では、金属‐超伝導接合の形成条件などわずかなパラメーターの違いにより大きな試料依存性が観測される場合があるため、測定結果の再現性を確認することは最も大事な作業である。本年度の研究において構築した試料評価システムにより、再現性のとれた確かな測定結果に基づいて本研究の最終目標である、微視的な測定手段による超伝導近接効果の解明を行うことが出来る。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成２５年度に得られた成果により、膜厚を最適に制御した試料についてＮＭＲ測定を行う必要があることが明らかになった。そこで、平成２６年度においては常伝導部分の状態密度の膜厚依存性が試料のわずかな作成条件の違いに依存しないことを確かめるための、試料評価法を構築した。最終年度においては、ＮＭＲ測定だけに限らず、相補的な測定手段も用いることで多角的に試料依存性を確認し、確かな測定結果に基づいて超伝導転移温度以下で見られる準粒子状態を解明する。得られた結果をまとめて、学術雑誌に投稿する。
|
| Causes of Carryover |
申請者は３月にフランス・グルノーブルの強磁場実験施設において実験を行う予定であったが、直前で受け入れ研究員が体調を崩し実験を延期する必要が生じたため、グルノーブルへ出張旅費として使用する計画だった予算を次年度使用額として繰り越した。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
生じた次年度使用額は、平成２７年度に実施予定である強磁場実験施設での実験のための出張旅費として使用する予定である。
|
