| 研究課題/領域番号 |
16K05440
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
物性Ⅱ
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
大村 彩子 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (60425569)
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| 研究分担者 |
山田 裕 新潟大学, 自然科学系, 教授 (10242835)
石川 文洋 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (50377181)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 高圧物性 / 圧力誘起超伝導 / 構造相転移 / 圧力誘起相転移 / ビスマス系層状合金 / Bi系層状合金 / 物性実験 / トポロジカル絶縁体 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、3次元層状ラシュバ物質のBiTeX（X = Cl, Br, I）において圧力で誘起される超伝導転移及び構造相転移の研究を進めた。トポロジカル絶縁体でもあるBiTeClでは、電気抵抗測定とラマン分光測定により、6 GPa以上で発現する圧力誘起超伝導は高圧結晶相に起因することを明らかにした。また、発現圧力や発現時の転移温度は再現するが、抵抗率の温度依存性等については試料に強く依存することがわかった。一方、BiTeBr及びBiTeIでは、放射光Ｘ線回折により、30 GPaまでの圧力領域で2つの高圧結晶相が形成され、それぞれ正方晶系及び単斜晶系の構造モデルで説明できることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高圧力は圧力下でのみ存在する状態や構造を生み出すことができる。その物性を研究することは、基礎物性の興味だけでなく、得られる情報を基に新たな物質創生に繋がるという点で応用・材料面でも貢献できる。本研究で得られた圧力誘起超伝導は、母体がトポロジカル絶縁体である物質の高圧結晶相に起因する。他の2組成に関しても、高圧結晶相では超伝導が発現する可能性は非常に高い。この相のトポロジカル量子特性が非自明か否かという点は本研究期間では解明には至らなかったが、応用面で多大に期待されるトポロジカル超伝導である可能性は少なからず秘めており、今後電子状態を明らかにすることが重要となる。
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