• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

超伝導体ナノチューブの新合成と新規量子現象の探索

研究課題

研究課題/領域番号 13875001
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 応用物性・結晶工学
研究機関北海道大学

研究代表者

丹田 聡  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (80217215)

研究分担者 宇治 進也  物質・材料研究機構, ナノマテリアル研究所, 主席研究員
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2002年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2001年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード電荷密度波 / トポロジカル物質 / リング結晶 / 超伝導 / NbSe3 / NbSe2 / メビウス結晶 / トポロジー / NbSe_3 / NbSe_2
研究概要

微小結晶のメビウス結晶作製技術の応用としてNbSe2のC60によるテンプレート成長法の確立を目指した。(Nature公表 417(2002)397)
NbSe2ナノチューブ、NbSe2ナノファイバー、TaS2ナノチューブの合成に成功した。
NbSe2ナノチューブの合成に関しては、化学的気相輸送法をもちいた。
特にC60テンプレートを用いることにより径がナノサイズの大きさのものがコントロールよく合成できることを発見した。
NbSe2ナノチューブの径は10nmから100nmのサイズであり長さは1μmである。
温度コントロール(720℃から800℃)を精密に行うことにより、最初にナノサイズのNbSe3の単結晶を作製し(720℃)その後温度を780℃にしばらく設定しそのNbSe3から脱Se化反応によりNbSe2のナノファイバー、ナノチューブを合成する。その際NbSe3のもつナノファイバー性を利用するいわゆる自己テンプレート型製法を確立した。
脱Se化反応においては曲率をもって作製されることがわかっておりその過程においてナノチューブが合成されるというメカニズムを解明した。
TaS2ナノチューブに関しては室温にてCDW転移を示していることが透過電子顕微鏡により観測された。CDWに基づく超格子周期の衛星反射の観測がみられ、かなり薄い結晶においてもCDWが存在することが明らかとなった。
NbSe2ナノファイバー、ナノチューブに4端子電極をつけ転移温度を測定した。
電極に関してはFIBによる電極直接接合法と電子ビーム露光法を用いた。
Tcは5.0Kでありバルクで報告されているTc=7.2Kより低い温度で超伝導になることがわかった。これらの結果はいずれも世界初の結果である。

報告書

(2件)
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (3件)

  • [文献書誌] S.Tanda: "A Mobiusu strip of single crystals"Nature. 417. 397-398 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yasuzuka: "Novel Quantum State on the Verge of Destruction of the Lower Charge-Density-Wave Phase in NbSe_3"J.Phys.and Chem.Solids. (in press).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] O.Anegawa: "Change in Stripe Order by Spin Substitutin from S=0 to S=1/2 or 1 in La_<1.0875> Ba_<0.125> Cu_<1-y> MyO_4(M=Zn or Ni)"Solid Sate Commu.. (in press).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

URL: 

公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi