テラヘルツスペクトロスコピーを利用した超伝導体磁束量子のダイナミクスの研究
| Project/Area Number |
08J03587
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Biophysics/Chemical physics
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
中村 大輔 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2008 – 2011
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2010)
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| Budget Amount *help |
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2010: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2009: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2008: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
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| Keywords | テラヘルツ / 電気伝導度 / 銅酸化物高温超伝導体 / 超伝導ゆらぎ / 鉄系超伝導体 / 高温超伝導体 / 磁束量子 / ダイナミクス / 摩擦 |
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| Research Abstract |
高温超伝導体中の磁束量子の散逸構造について,テラヘルツ領域での複素電気伝導度を測定することで新たな知見を得ようという最終目標に対して,昨年度までに得られた結果をより確かなものとするために各測定物質に対して系統的な追加実験・解析を行った。銅酸化物高温超伝導体La_<2-x>Sr_xCuO_4薄膜についてはキャリア濃度をより幅広く変化させた試料に対して測定を行い,得られた結果から(1)超流体密度が有限に観測されるのは最大でも超伝導転移温度の2倍程度の温度からであり,(2)超伝導ゆらぎの性質が試料のキャリア濃度とともに明瞭に変化する,といったことをより確かなものにした。また,光学系に超伝導マグネット付きのクライオスタットを組み込み、銅酸化物高温超伝導体の磁場中におけるテラヘルツ伝導度測定を行った結果,(3)0.5Tの磁場下では超伝導ゆらぎが増加しないことが明らかになった。
また,近年発見された鉄系の超伝導体については,昨年度までに最適ドープ領域のCoドープBaFe_2As_2(以下,122系試料)およびFeSe_<0.5>Te_<0.5>(以下,11系試料)の薄膜試料を用いた測定を行った。本年度は,122系試料については新しく不足ドープ領域の試料を測定し,常伝導状態の反強磁性相転移温度以下で非Drude的な伝導度の周波数スペクトルを観測した。この結果はフェルミ面の一部に現れるDirac cone中の電子の示す特異な応答として,実験結果を定性的に説明できた。また,11系試料では昨年度に測定した伝導度スペクトルに対して典型的なBCS型の伝導度スペクトルを計算して比較したところ,超伝導ギャップ近傍のふるまいとして理解でき,かつ超伝導転移近傍で超流体密度がBCS型の温度依存性と異なったふるまいを示すことが分かった。
本年度の研究で得られた成果を,国際学会1件,および国内学会4件で発表した。
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Report
(3 results)
Research Products
(21 results)
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[Journal Article] Terahertz Conductivity Measurement of FeSe_<0.5>Te_<0.5> and Co-doped BaFe_2As_2 Thin Films
Author(s)
D.Nakamura, T.Akiike, H.Takahashi, F.Nabeshima, Y.Imai, A.Maeda, T.Katase, H.Hiramatsu, H.Hosono, S.Komiya, I.Tsukada
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Journal Title
Physica C : Superconductivity
Volume: (掲載確定)
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Peer Reviewed
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[Journal Article] Experimental Studies to Realize Josephson Junctions and Qubits in Cuprate and Fe-based Superconductors
Author(s)
A.Maeda, K.Ota, Y.Imai, D.Nakamura, R.Tanaka, H.Kitano, I.Tsukada, M.Hanawa, L.B.Gomez, K.Hamada, R.Takemura, M.Ohmaki, M.Suzuki, T.Machi, K.Tanabe
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Journal Title
Journal of Superconductivity and Novel Magnetism (掲載確定)
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Peer Reviewed
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[Presentation] Terahertz conductivity measurement of Thin Films of Co-doped BaFe_2As_2 and FeSe_<1-x>Te_x2010
Author(s)
D.Nakamura, T.Akiike, H.Takahashi, F.Nabeshima, Y.Imai, A.Maeda, T.Katase, H.Hiramatsu, H.Hosono, S.Komiya, I.Tsukada
Organizer
23th International Symposium on Superconductivity(ISS2010)
Place of Presentation
エポカルつくば
Year and Date
2010-11-02
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[Presentation] 超伝導体薄膜の透過型テラヘルツ分光測定2010
Author(s)
中村大輔, 今井良宗, 前田京剛, 塚田一郎, 片瀬貴義, 平松秀典, 細野秀雄
Organizer
「テラヘルツ分光計測とイメージング」研究討論会
Place of Presentation
福井 三国観光ホテル
Year and Date
2010-08-05
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