| 研究課題/領域番号 |
20K20891
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分13:物性物理学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
前田 京剛 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (70183605)
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| 研究分担者 |
加藤 雄介 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (20261547)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2020年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | マイクロ波顕微鏡 / フラックスフロー / ホール効果 / 鉄カルコゲナイド / BdG方程式 / 銅酸化物高温超伝導体 / フラックス・フロー / 磁束量子 / 超伝導 / 摩擦の物理 / スペクトロスコピー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
摩擦現象によるエネルギーの損失を減らすことは人類の永遠の課題である。これを大目的とし，その為に，界面摩擦と同じ運動方程式をもつ超伝導体磁束量子格子のダイナミクスをモデル系として利用して問題攻略の糸口を探る。具体的には，マイクロ波顕微鏡（空間分解能100nm）を導入し，運動する磁束量子一本がピン止め中心との相互作用で周辺に引き起こす局所的電流密度変化を実時間計測し，その変化が周辺の磁束量子へ散逸する過程の詳細も克明に記録することで，当初目的を達成する。
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| 研究成果の概要 |
本研究は超伝導体磁束量子の運動による散逸過程の解明を目的とした。コロナ禍，ロシアの軍事侵攻による液体Heの入手困難化等により，当初目的の達成はならなかったが以下を得た。(1)液体He中稼働のAFM型マイクロ波顕微鏡を作製した。(2)時間依存のGL方程式により孤立量子渦のフロー状態での駆動力を求め，その起源を明らかにした。(3)量子効果の期待されるクリーンなコアの超伝導体でマイクロ波フラックスフローホール効果を測定した(装置も独自開発)。銅酸化物高温超伝導体では予想通り，大きなホール角が得られたが，鉄系超伝導体FeSeでは，多バンド超伝導体の新効果として非常に小さなホール角を発見した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は，摩擦によるエネルギー損失の減少を大目標とし，界面摩擦と同じダイナミクスに従う超伝導体磁束量子格子をモデル系として利用して問題攻略の糸口を探るのを大目的としている。従って，超伝導体磁束量子が運動することによる複雑なエネルギー機構を解明することができれば，より一般的に摩擦によるエネルギー損失の減少につなげることが可能である。
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