| 研究課題/領域番号 |
11304021
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
西田 信彦 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50126140)
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| 研究分担者 |
松本 正成 (松本 正茂) 静岡大学, 理学部, 助手 (20281058)
坂田 英明 東京理科大学, 理学部, 助教授 (30215636)
金子 真一 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (40301171)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
6,670千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 870千円)
2001年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2000年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
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| キーワード | 極低温走査トンネル分光顕微鏡法 / 高温超伝導体 / 重い電子系超伝導体 / 超伝導量子磁束格子 / Bi_2Sr_2CaCu_2Ox / YNi_2B_2C / 超伝導準粒子状態密度 / MgB_2 / Bi_2Sr_2CaCu_2O_x / 極低温走査トンネル分光顕微鏡 / クーパー対軌道対称性 / 極低温走査トンネル分光 / クーパー対の軌道対称性 / 超伝導磁束格子 / 超伝導磁束芯の電子状態 |
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| 研究概要 |
我々は独自に、1K以下の温度領域、12Tの高磁場で、原子長空間分解能、10μeVの高エネルギー分解能で走査分光実験が可能な極低温走査トンネル分光顕微鏡(LT-STS/STM)を開発した。現在、温度領域は0.45K、1pAのトンネル電流での精密STS実験が可能である。希釈冷却器にSTMプローブ部を組み込み0.1K温度領域ではたらくSTS・STM装置を開発、現在テスト中である。この独自に開発したLT-STS/STMを用いて高温超伝導体Bi_2Sr_2CaCu_2Ox、p波超伝導と考えられるSr_2RuO_4、異方的超伝導と考えられたYNi_2B_2C、常磁性磁化率の大きな超伝導体でFFLO相の存在が期待されたCeRu_2、重い電子系超伝導体UPd_2Al_3、CeCoIn_5、平成13年に発見されたMgB_2の走査トンネル分光実験を行った。Bi_2Sr_2CaCu_2Ox、YNi_2B_2C、CeRu_2については渦糸格子の実空間測定に成功した。Bi_2Sr_2CaCu_2Oxにおいては、8T、4.2Kにおいて短距離秩序渦糸格子の初観測、100Kまで渦糸実空間測定を行い渦糸グラスの融解の初観測、円柱状欠陥を用いた境界効果実験から秩序変数にdx2-y2成分の存在の新たな実験的検証、渦糸芯に周期的に変化する微細構造発見の成果をあげた。YNi_2B_2Cについては、0.45Kまでの走査トンネル分光から異方的s波超伝導体であることを示した。また。渦糸芯に準粒子束縛状態の存在を観測、渦糸格子バンド状態が観測された。CeRu_2の渦糸格子を初めて観測した。Ceを含む化合物の走査トンネル分光が可能なことを示し、重い電子系のSTS実験に満ちを開くことができた。多結晶MgB_2のグレーン毎のトンネル分光を行い、MgB_2が2つの超伝導ギャップをもつ超伝導体であることを示した。このようにLT-STS/STM法は超伝導研究に大変に強力な手段であることが示せた。
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