フレキシブル基板を用いた機能性材料の歪みによる物性制御

• 研究課題/領域番号: 15K13336
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用物性
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 飯田 和昌 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (90749384)
• 研究協力者: Hühne Ruben Institute for Metallic Materials, Institute for Solid State and Materials Research Dresden ; Efremov Dimitry Institute for Metallic Materials, Institute for Solid State and Materials Research Dresden ; Drechsler Stefan-Ludwig Institute for Metallic Materials, Institute for Solid State and Materials Research Dresden ; Grinenko Vadim Technical University Dresden ; Holzapfel Bernhard Institute for Technical Physics, Karlsruhe Institte of Technology ; Hänisch Jens Institute for Technical Physics, Karlsruhe Institte of Technology
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 動的歪み / 鉄系超伝導薄膜 / ピエゾ効果 / 電子相図 / 歪み / ピエゾ / 機能性制御 / 超伝導 / 金属基板

研究成果の概要

フレキシブルな金属基板（MgO中間層付き）上に超伝導薄膜を成膜し，低温でも機械的に大きな歪みを薄膜に印加できる小型デバイスを作成した。このデバイスを用いて，鉄系超伝導BaFe1.92Co0.08As2薄膜の抵抗を圧縮歪みを印加しながら測定したところ超伝導転移温度が低下する傾向が観測された。またMgO，CaF2単結晶基板上に成膜したBa(Fe1-xCox)2As2薄膜の電子相図を作成した。それぞれ面内伸長・圧縮歪みの影響を反映し，単結晶の電子相図を全体的に低Coあるいは高Co側へと移動させたものと一致した。

研究成果

• [国際共同研究] IFW Dresden/Karlsruhe Institute of Technology/Technical University Dresden(ドイツ)
• [雑誌論文] Hall-plot of the phase diagram for Ba(Fe1-xCox)2As2 (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Iida, V. Grinenko, F. Kurth, A. Ichinose, I. Tsukada, E. Ahrens, A. Pulenas, P. Chekhonin, W. Skrotzki, A. Teresa, R. Huehne, S. Aswartham, S. Wurmehl, I. Moench, M. Erbe, J. Haenisch, B. Holzapfel, S-L. Drechsler, D.V. Efremov
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1
  • DOI: 10.1038/srep28390
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] Ca(Mn,Zn)2Bi2の磁気相図と磁気輸送特性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 川口直樹，浦田隆広，畑野敬史，飯田和昌，生田博志
  • 学会等名: 日本物理学会2016年秋季大会
  • 発表場所: 金沢大学（石川県）
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] 強磁場スパッタ法によるマンガン窒化物薄膜の作製 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松本利希
  • 学会等名: 日本応用物理学会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] Zn部分置換によるCaMn2Bi2単結晶の強磁性誘起とその物性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 川口直樹
  • 学会等名: 日本応用物理学会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2016-03-20
• [学会発表] Large Split between Nematic and Magnetic Transition in Ba(Fe1-xCox)2As2 Strained Films (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazumasa Iida
  • 学会等名: 28th International Symposium on Superconductivity
  • 発表場所: タワーホール舟堀
  • 年月日: 2015-11-16
  • 国際学会 / 招待講演