磁性/超伝導人工格子の研究

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63420010
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 新庄 輝也 京都大学, 化学研究所, 教授 (70027043)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 細糸 信好 京都大学, 化学研究所, 助手 (30165550) ; 中山 則昭 京都大学, 化学研究所, 助教授 (00164369)
• Keywords: 磁性 / 超伝導 / 人工格子 / メスバウアー分光

Research Abstract

高温超伝導体とよばれる複合銅酸化物を作成し、その膜厚を原子層単位で制御するための蒸着装置を作成した。この装置は従来の金属人工格子作成用超高真空装置とゲートバルブをへだてて連結された高温酸化室であり、原子層で制御した金層蒸着膜を〓次酸化物に転換する〓〓を採用した。現在は予備的運転により、装置の特性を把握しつつある段階であるが、この装置によって酸化物中のCuーO層の層数を制御したり、超伝導酸化物層と金属磁性層あるいは酸化物磁性層をミクロなスケールで複合した新物質生成の見通しが開けている。磁性の見地から興味深いのは人工的二次元磁性体であり、そのためには超伝導層でサンドイッチした単原子層Fe薄膜の作成が目標であり、その評価にはメスバウアー分光法やSQUID磁力計が用いられる。磁性/超伝導複合人工格子の研究にもメスバウアー分光法が有効であり、そのための予備実験としてFeー57とSnー119を含む酸化物超伝導体を焼結法で作成し、メスバウアー分光法を応用して研究を行った。Y-B-C-OではFeおよびSnは内部磁場を示さず、Fe濃度が一定値を越えた時にのみ磁気秩序が安定化され、内部磁場が見られる。すなわち純粋Y-B-C-Oについては磁性は重要な寄与をしていないと考えられる。ところがLa-Sr-Cu-Oでは微量のFeが内部磁場を示し、Snを入れるとFeが含まれていなくても内部磁場が低温で見られることがわかった。すなわち磁気秩序は超伝導体中ではゆらぎを持っているものと思われるが、La-Sr-Cu-Oは低温においては非常にゆらぎが遅くなっている。したがって磁性と超伝導が強い相関を持っているというモデルが示持されよう。磁性/超伝導人工格子においては磁性層を二次元的に配置できるので、上記の試料における無秩序な磁性不純物の配置の効果との違いを検討する予定で予備実験を行った。旧伝導体に属する物質の組合せとしてはV/Agの研究を行った。

Research Products

• [Publications] 那須三郎: J.Phys.Soc.Jpn.
• [Publications] 中山則昭: Philosophycal Magazine. (1989)
• [Publications] 細糸信好: J.Phys.Soc.Jpn.
• [Publications] 壬生攻: J.Phys.Soc.Jpn.
• [Publications] 新庄輝也: Proc.Materials Research Society Meeting. (1989)
• [Publications] T.SHINJO: "Mossbauer Studies on High-Tc Oxides(in Proc. 2nd NEC Symposium)" Springer,