| 研究課題/領域番号 |
06554011
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
為ケ井 強 (為ヶ井 強) 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30183073)
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| 研究分担者 |
竹内 良一 昭和電工(株), 秩父工場, 研究員
臼田 雅彦 昭和電工(株), 秩父工場, 研究員
芝内 孝禎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (00251356)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
700千円 (直接経費: 700千円)
1995年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
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| キーワード | 走査型ホール素子顕微鏡 / 超伝導体 / ホール素子 / 低温 / 強磁場 / ホール素子顕微鏡 / 微小ホール素子 / 高温超伝導体 |
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| 研究概要 |
超伝導体および磁性体における局所磁場のマッピングは、試料全体の磁化からのみでは知り得ない多くの情報を与えてくれる。特に高温超伝導体においては、磁束状態の異常と試料の不均一性による磁束密度分布の変化に起因した異常の区別を可能とする。
本研究では低温における機械式3次元走査機構とオン打ち込みGaAs基板を用いた微小ホール素子アレーを組み合わせることにより、当初の目的である低温・高磁場下で動作する走査型ホール素子顕微鏡を開発した。微小ホール素子の3次元走査とホール抵抗の測定は全てコンピュータのより自動制御可能とした。開発された装置の性能は以下の通りである。
(1)温度範囲:1.5K-300K (ただし、使用するクライオスタットの性能により拡張可能)
(2)磁場範囲:0-9T(ただし、使用する超伝導磁石の性能により拡張可能)
(3)位置解能:10μm
(4)磁場分解能:1G
(5)ホール素子サイズ:5x5μm^2または3x3μm^2
開発した走査型ホール素子顕微鏡を用いて、高温超伝導体Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+y>単結晶およびヨウ素をインターカレーションした単結晶の臨界状態における局所磁場フロファイルを測定し、信頼性のあるデータを得ることができた。また、磁場の2方向の磁場成分を同時に測定可能とするようGaAsチップの端にホール素子を作製し、GaAs2枚のチップを垂直に組み合わせることにより、ベクトルホール素子を構成し、高温超伝導体の臨界状態の磁場2成分の測定を行った。
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