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低次元分子性導体のSTMによる研究

研究課題

研究課題/領域番号 18028002
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関北海道大学

研究代表者

野村 一成  北海道大学, 大学院・理学研究院, 教授 (80128579)

研究分担者 市村 晃一  北海道大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50261277)
松永 悟明  北海道大学, 大学院・理学研究院, 講師 (10222308)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2007年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2006年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード超伝導 / スピン密度波 / トンネル顕微鏡 / 分子性導体
研究概要

ドナー分子の中心にTCF骨格を持たないβ-(BDA-TTP)_2SbF6_(T_c=7.5K)の超伝導相においてSTMを用いたトンネル分光測定を行った。この系は近隣め物質の振る舞いからκ-(BEDT-TTF)_2X系と同様に電子相関が強い2次元電子系と考えられるが、β-型の構造を持つためκ-(BEDT-TTF>_2Xのようなモット絶縁体に隣接した超伝導ではないと考えられ、そのルカニズムに興味が持たれる。
伝導面でのトンネルスペクトルはT_cよりも十分低温では、ゼロバイアス付近のコンダクタンスがほとんどゼロにまで減少する明確な超伝導ギャップ構造を示す。その関数系はκ-(BEDT-TTF)_2X系と同様にV-型を示しており、ラインノードを持った異方的超伝導であることを示している。一方、側面でのトンネルスペクトルは、面の角度に応じて比較的大きなギャップを持ったU-型から小さなギャップのV-型に角度πの間に2回変化することが明らかになった。トンネル遷移確率の方向依存性を考慮し軸近辺でギャップ最大となり、軸近辺でギャップ最大となり、a^*+c^* a^*-c^*方向近辺でノードを持つことが強く示唆される。上述の結晶系のため、純粋なd(x^2-y^2)波対称性ではな いかもしれないがd(x^2-y^2)波的対称性が実現していると結論される。このノードの方向はフェルミ面の部分ネスティングによるスピン揺らぎから期待されるノード方向となっている。一方で、β-型における最近接分子間の超伝導電子対とはなっておらず、スピン揺らぎによる超伝導のメカニズムを支持しているように思われる。しかし、ノードを伴う異方的超伝導の証拠とされるZBCPは現在までに観測されておらず、今後の課題である。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (5件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] STM/STS on NbSe_2 Nanotubes2006

    • 著者名/発表者名
      K.Ichimura et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 1st International Symposium on Topological Science and Technology

      ページ: 135-140

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Scanning Tunneling Spectroscopy on Organic Superconductors2006

    • 著者名/発表者名
      K.Ichimura et al.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 45

      ページ: 2264-2267

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] d-wave Pair Symmetry in the Superconductivity of κ-(BEDT-TTF)_2X2006

    • 著者名/発表者名
      K.Ichimura et al.
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 75

      ページ: 135-140

    • NAID

      110004702302

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Tunneling Spectroscopy on Partially Deuterated κ-(BEDT-TTF)_2Cu[N(CN)_2] Br by STM2006

    • 著者名/発表者名
      K.Ichimura et al.
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings 850

      ページ: 135-140

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Role of the dimerized gap due to anion ordering in the quantized Hall phases of quasi-one dimensional organic conductors2006

    • 著者名/発表者名
      N.Matsunaga et al.
    • 雑誌名

      Journal of Low Temperature Physics 142(3-4)

      ページ: 473-476

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] STS on lateral surfaces of k-(BEDT-TTF)_2Cu[N(CN)_2]Br2007

    • 著者名/発表者名
      N. Matsunaga
    • 学会等名
      ISCOM-2007
    • 発表場所
      Peiscola(Spain)
    • 年月日
      2007-09-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Hall effect of quasi-one-dimensional organic conductor(TMTTF)_2Br2007

    • 著者名/発表者名
      N. Matsunaga
    • 学会等名
      ISCOM-2007
    • 発表場所
      Peiscola(Spain)
    • 年月日
      2007-09-25
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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