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量子ビットへの応用を目指した強磁性体/高温超伝導体接合作製に関する基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 05J00518
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 薄膜・表面界面物性
研究機関独立行政法人物質・材料研究機構

研究代表者

田中 博美  物質・材料研究機構, 共用基盤部門, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2007年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2006年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2005年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード界面非破壊評価 / 放射光 / ASGQP / 垂直ブリッジマン法
研究概要

良質な界面を有する強磁性体/高温超伝導体の接合作製についての基礎技術開発を行った。具体的にはLa_<0.85>Ba_<0.15>MnO_3/YBa_2Cu_3O_y接合をパルスレーザー堆積法により作製し、得られた接合の界面ナノ領域における化学結合・電子状態を明らかにする為、硬X線励起光電子分光を用いたdepthプロファイルを行った。その結果、YBa_2Cu_3O_yにおいて観測されるCu-2p内殻光電子スペクトルのサテライト強度が接合界面近傍において著しく減少していることが分かった。又、一方でLa_<0.良質な界面を有する強磁性体/高温超伝導体の接合作製についての基礎技術開発を行った。具体的にはLa_<0.85>Ba_<0.15>MnO_3の構成元素であるMn及びBaの内殻光電子スペクトルも接合界面近傍においてケミカルシフトを起こし、それに伴いブロードニングが生じていることが分かった。これは接合界面近傍において異なる価数状態が混在し、キャリア状態が変化していることを示唆する。詳細な解析の結果、La_<0.85>Ba_<0.15>MnO_3/YBa_2Cu_3O_yの接合界面にはCuの価数が大きく低下した非超伝導層、及びスピン偏極率が低下している強磁性体層が存在していることが明らかとなった。この結果から、非超伝導層や低スピン偏極率層が接合界面に存在しない良質な接合を作製する為には、成膜時の作製条件等を工夫する必要があることが分かった。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Bi_2Sr_2CaCu_2O_y single crystals grown using various crucibles2007

    • 著者名/発表者名
      S. Adachi
    • 雑誌名

      Physica C 463-465

      ページ: 449-451

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth of Bi_2Sr_2Ca_<n-1>Cu_nO_y superconductor films in off-axis geometry by rf magnetron sputtering method with multi-target2007

    • 著者名/発表者名
      T. Yamane
    • 雑誌名

      Proceedings of the 9th International Symposium on Sputtering and Plasma Processes 9

      ページ: 81-83

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of Al metal deposition on growth of Bi-based whiskers in a glassy quenched platelet method2007

    • 著者名/発表者名
      T. Ishigaki
    • 雑誌名

      Physica C 463-465

      ページ: 436-438

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Al_2O_3 grain sizes on growth of Bi-based superconducting whiskers using ASGQP method2006

    • 著者名/発表者名
      H.Tanaka
    • 雑誌名

      Proceedings of the 3rd Asia-Pacific Conference of Transducers and Micro-Nano Technology Vol.3

      ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Bi_2Sr_2CaCu_2O_y single crystal growth in Bridgman-Stockbarger method using different oxygen partial pressure2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Echizen
    • 雑誌名

      Physica C Vol.445-448・Pt.1

      ページ: 455-458

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Composition control of Bi_2Sr_2Ca_n-1O_y superconducting thin films by rf magnetron sputtering method2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamane
    • 雑誌名

      Proceedings of XXIInd Int. Symp. on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum 2006 Vol.22・No.2

      ページ: 592-595

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Enlargement effect of the crucible size on Bi_2Sr_2CaCu_2O_y single crystals grown by a modified vertical Bridgman method2005

    • 著者名/発表者名
      H.Tanaka
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity Vol.15・No.2

      ページ: 3133-3136

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Elucidation of Enhancement mechanism of Critical Current Density in Bi_2Sr_2Ca_<n-1>Cu_nO_y Superconducting Whisker by SR-XPS and HRTEM2005

    • 著者名/発表者名
      H.Tanaka
    • 雑誌名

      日本学術振興会 マイクロビームアナリシス第141委員会 第120回研究会,研究会資料 Vol.120

      ページ: 64-69

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Growth of Bi-2212 single crystals by a Vertical Bridgman method using large crucibles2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Echizen
    • 雑誌名

      Physica C Vol.426-431・Pt.1

      ページ: 583-587

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Bi_2Sr_2CaCu_2O_y single crystals grown using various crucibles

    • 著者名/発表者名
      S.Adachi
    • 雑誌名

      Physica C (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of Al metal deposition on growth of Bi-based whiskers in a glassy quenched platelet method

    • 著者名/発表者名
      T.Ishigaki
    • 雑誌名

      Physica C (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Bi_2Sr_2CaCu_2O_y single crysiai growth in Bridgman-Stockbarger method using different oxygen partial pressure

    • 著者名/発表者名
      Y.Echizen
    • 雑誌名

      Physica C in press

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Growth of Bi_2Sr_2Ca_<n-1>Cu_nO_y superconductor films in off-axis geometry by rf magnetron sputtering method with multi-target2007

    • 著者名/発表者名
      T. Yamane
    • 学会等名
      the 9th International Symposium on Sputtering and Plasma Processes
    • 発表場所
      Kanazawa, Japan
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Growth of high quality Bi-2212 single crystals by a horizontal Bridgman method in various atmospheres2007

    • 著者名/発表者名
      M. Fujiwara
    • 学会等名
      8th European Conference on Applied Superconductivity
    • 発表場所
      Brussels Expo., Brusseles, Belgium
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Superconducting Property of Bi-Based Whiskers Grown by ASGQP Method2007

    • 著者名/発表者名
      S. Honda
    • 学会等名
      the 4th International Conference on Materials for Advanced Technologies
    • 発表場所
      the Suntec Singapore International Convention and Exhibition Centre, Singapore
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Al-metal deposition on growth of Bi-Based Whiskers in a glassy quenched2007

    • 著者名/発表者名
      T. Ishigaki
    • 学会等名
      8th European Conference on Applied Superconductivity
    • 発表場所
      Brussels Expo., Brusseles, Belgium
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Annealing effect on Bi_2Sr_2CaCu_2O_y single crystals in various atmospheres2007

    • 著者名/発表者名
      S. Adachi
    • 学会等名
      the 4th International Conference on Materials for Advanced Technologies
    • 発表場所
      the Suntec Singapore International Convention and Exhibition Centre, Singapore
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Multipole effect of asymmetry parameter derived by angle-resolved XPS analysis using high energy SR2007

    • 著者名/発表者名
      H. Yoshikawa
    • 学会等名
      12th European Conference on Applications of Surface and Interface Analysis
    • 発表場所
      Fragey streamship, Brussels, Belgium
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] 高温超伝導単結晶上での面内型ジョセフソン接合形成法2007

    • 発明者名
      田中 博美, 吉川 英樹
    • 権利者名
      物質・材料研究機構
    • 産業財産権番号
      2007-230126
    • 出願年月日
      2007-09-05
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2024-03-26  

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