2015 Fiscal Year Research-status Report
固有ジョセフソン接合を内在する反強磁性超伝導体の磁束状態
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26390050
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
茂筑 高士 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 先端材料解析研究拠点, 主幹研究員 (20354293)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 高温超伝導 / 磁性超伝導 / 銅酸化物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
超伝導と磁性とが競合する系は、基礎及び応用の両面から非常に興味ある系である。本課題で取り上げるFeSr2YCu2O6+δは、超伝導の発現するCuO2面と磁性が発現するFeOδ面とが積層された構造を持つ。他の超伝導と磁性とが競合する系と異なり、超伝導と磁性とが二次元的に競合しているとともに、両者の発現を独立に制御できる可能性がある。しかしながら、その物性はまだ明らかでない部分が多く、初年度に引き続き今年度においてもその物性の概要を把握することを目指した。
FeOδ面のFeの一部をCuに置換したFe1-xSr2YCu2+xO6+δ固溶体がx=0からx=0.7までの範囲で安定化され、x=0.3近傍において超伝導転移温度Tcが異常に低下する現象が見い出された。x=0.3近傍において、CuO2面上のキャリア濃度と対応する酸素量6+δには特に異常がないのにもかかわらず、このようなTcの異常が発生するのはCuO2面とFeOδ面との間の電荷の配分に異常が発生している可能性が高い。磁気秩序の発現する温度はxとともに低下して、x=0.4で磁性はほとんど見られなくなる。超伝導の臨界磁場は磁気秩序の発現とともに10 kOe程度まで減少し、親物質であるBa2YCu3O6+δと比較すると極端に低く、磁気秩序が超伝導に影響していることを示唆している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
J-PARCで予定されていた中性子課題実験が、J-PARCの事故による運転停止の影響で取りやめとなり、Fe1-xSr2YCu2+xO6+δ固溶体の精密な結晶構造解析が全て終了していないため。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続きFe1-xSr2YCu2+xO6+δ固溶体の高品質試料を合成して、FeOδ面の磁気秩序が超伝導に対してどのような影響を及ぼしているかという観点から、この系の磁束状態の解明を進める。特に、x=0.3近傍でのTcの異常な低下に関しては、低温でも構造異常の可能性も含めて検討していく。
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| Causes of Carryover |
予定されていた中性子課題実験が完了せず、実験計画に遅れが発生したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
昨年度購入しなかった真空排気装置を購入する。
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