| 研究課題/領域番号 |
21H01804
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分29020:薄膜および表面界面物性関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
打田 正輝 東京工業大学, 理学院, 准教授 (50721726)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2023年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
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| キーワード | 超伝導 / 薄膜 / ルテニウム酸化物 / 超伝導体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ルチル型酸化物RuO2薄膜における超伝導の発見は、単純な二元系化合物において可能となる巨大なエピタキシャル歪みが、遷移金属酸化物における強相関電子の自由度の変化と超伝導をはじめとする物性の制御に極めて強力なツールになることを示唆している。本研究では、この巨大エピタキシャル歪みが誘起する新奇超伝導の学理構築を目指す。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、ルチル型酸化物RuO2のエピタキシャル薄膜において発見された歪み誘起超伝導の研究を深め、巨大エピタキシャル歪みが誘起する電子格子状態の変化の解明と新奇超伝導の学理の構築を目指している。本年度は、同じ基板方位(TiO2(110)面)及び膜厚(約30nm)で超伝導を示すRuO2薄膜と超伝導を示さないRuO2薄膜を作りわけたのち、X線吸収分光によってRuサイトの軌道準位とOサイトとの混成強度の変化を明らかにした。具体的には、もともと等価であった2種類のRuサイトが巨大なエピタキシャル歪みによって非等価になりフェルミレベル近傍の軌道状態が大きく変化することが明らかになった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
巨大エピタキシャル歪みの制御手法を早期に確立したことで、同じ基板方位及び膜厚でも超伝導を示す薄膜と示さない薄膜を作りわけられるようになり、当初の狙いを大きく広げてスペクトロスコピーの手法を組み合わせた超伝導研究が進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
同じ基板方位及び膜厚で超伝導を示す薄膜と示さない薄膜を作りわけられるようになったことで、X線吸収分光のみならず共鳴非弾性X線散乱によっても電子格子状態の変化を比較し、超伝導発現のメカニズム解明を進める。
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