固有強磁性ジョセフソン接合を内在する超伝導磁性ハイブリッド材料の物性探索

• 研究課題/領域番号: 22560015
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用物性・結晶工学
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 茂筑 高士 独立行政法人物質・材料研究機構, 超伝導物性ユニット, 主幹研究員 (20354293)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2011年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2010年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
• キーワード: 超伝導体 / 酸化物高温超伝導体 / 磁性超伝導体 / 中性子回折 / 秩序配列 / 磁気秩序

研究概要

高温超伝導体は超伝導を担うCuO2面と絶縁層とが積層された結晶構造を持つ。絶縁層に磁性元素たるFeを置換したFeSr2YCu2O6+?系は、CuとFeの相互置換を窒素アニールにより抑制し、続いて酸素中アニールを施すことにより超伝導と反強磁性的な磁気秩序を発現する。FeO?絶縁層のFeには約10%のCuが置換しているため、Feの反強磁性的な磁気秩序は長距離秩序とはならず、FeO?絶縁層上のCuの周りの酸素がCuO2面へのキャリア供給の役割を果たしている。また、CuO2面上の超伝導はFeO?絶縁層の磁性の影響を受け、臨界電流密度が一般的な高温超伝導体よりも低く、粒間臨界電流密度はさらに低い。

研究成果

• [雑誌論文] Annealing effect on structure and superconductivity in FeSr2YCu2O6+? magnetic superconductor (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Mochiku, Y. Hata, K. Yamaguchi, Y. Tsuchiya, A. Hoshikawa, K. Iwase, D. Sulistyanintyas, T. Ishigaki, H. Yasuoka, K. Hirata
  • 雑誌名: Physica Procedia
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superconductivity of individual grains and inter-grain boundaries for polycrystalline FeSr_2YCu_2O6+χ (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Yamaguchi, Y. Hata, T. Mochiku, H. Yasuoka
  • 雑誌名: Physica C 巻: 487巻 ページ: 56-59
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superconducitivity of FeSr2YCu2O6+δ (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Yamaguchi, K. Kinoshita, Y. Hata, T. Mochiku, H. Yasuoka
  • 雑誌名: J. Supercond. Nov. Magn. 巻: 26 号: 5 ページ: 1887-1889
  • DOI: 10.1007/s10948-012-2022-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superconductivity of individual grains and inter-grain boundaries for polycrystalline FeSr2YCu2O6+δ (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Yamaguchi, Y. Hata, T. Mochiku, H. Yasuoka
  • 雑誌名: Physica C 巻: 487 ページ: 56-59
  • DOI: 10.1016/j.physc.2013.01.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Annealing effect on structure and superconductivity in FeSr2YCu2O6+δ magnetic superconductor (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Mochiku, Y. Hata, K. Yamaguchi, Y. Tsuchiya, A. Hoshikawa, K. Iwase, D. Sulistyanintyas, T. Ishigaki, H. Yasuoka, K. Hirata
  • 雑誌名: Physica Procedia 巻: 43
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimization of annealing processes on superconductivity of FeSr2YCu2O6+δ (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Yamaguchi, Y. Hata, T. Mochiku, H. Yasuoka
  • 雑誌名: Physica Procedia 巻: 27 ページ: 24-27
  • DOI: 10.1016/j.phpro.2012.03.401
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low temperature structure of FeSr_2YCu_2O6+χ magnetic superconductor (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Mochiku, Y. Hata, T. Wuernisha, K. Iwase, A. Hoshikawa, D. Sulistyanintyas, T. Ishigaki, H. Yasuoka, K. Hirata
  • 雑誌名: Physica C 巻: 470巻
  • 査読あり
• [雑誌論文] 中性子回折による酸化物高温超伝導体の結晶構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 茂筑高士
  • 雑誌名: RADIOISOTOPES 巻: 59巻 ページ: 211-219
  • NAID: 10026244601
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low temperature structure of FeSr_2YCu_2O_<6+δ> magnetic superconductor (2010)
  • 著者名/発表者名: 茂筑高士、畑慶明、Tuerxun Wuernisha、井川直樹、星川晃範、石垣徹、安岡宏、平田和人
  • 雑誌名: Physica C 巻: 470
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure and superconductivity of FeSr_2YCu_2O_<6+γ> superconductor (2010)
  • 著者名/発表者名: 畑慶明、渡辺和文、茂筑高士、安岡宏
  • 雑誌名: Physica C 巻: 470
  • 査読あり
• [学会発表] 茨城県材料構造解析装置iMATERIAを利用した機能性酸化物の構造研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 茂筑高士
  • 学会等名: 共用・計測合同シンポジウム2013
  • 発表場所: 物質・材料研究機構（茨城県つくば市）
• [学会発表] FeSr_2YCu_2O_<6+δ>における磁化と構造的な乱れ (2012)
  • 著者名/発表者名: 茂筑高士、畑慶明、土屋佳則、星川晃範、岩瀬謙二、Dyah Sulistyanintyas、小黒英俊、石垣徹、安岡宏、平田和人
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学西宮上ケ原キャンパス(兵庫県西宮市)
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] FeSr_2YCu_2O_<6+δ>の超伝導特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山口和宏、木下和樹、畑慶明、茂筑高士、安岡宏
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学西宮上ケ原キャンパス(兵庫県西宮市)
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] FeSr_2YCu_2O6+χ磁性超伝導体における還元アニール効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 茂筑高士, 畑慶明, 山口和宏, 土屋佳則,星川晃範, 岩瀬謙二, Dyah Sulistyanintyas, 石垣徹, 安岡宏, 平田和人
  • 学会等名: 日本中性子科学会第12回年会
  • 発表場所: 京都大学吉田キャンパス(京都市)
• [学会発表] Annealing effect on structure and superconductivity in FeSr_2YCu_2O6+χmagnetic superconductor (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Mochiku, Y. Hata, K. Yamaguchi, Y. Tsuchiya, A. Hoshikawa, K. Iwase, D. Sulistyanintyas, T. Ishigaki, H. Yasuoka, K. Hirata
  • 学会等名: 25^<th> International Symposium on Superconductivity
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京都江戸川区)
• [学会発表] FeSr_2YCu_2O6+χにおけるアニール効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 茂筑高士, 畑慶明, 山口和宏, 土屋佳則, 星川晃範, 岩瀬謙二, Dyah Sulistyanintyas, 石垣徹, 安岡宏, 平田和人
  • 学会等名: 日本物理学会2012秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学常盤台キャンパス(横浜市)
• [学会発表] FeSr_2YCu_2O6+χにおける磁化と構造的な乱れ (2012)
  • 著者名/発表者名: 茂筑高士, 畑慶明, 土屋佳則, 星川晃範, 岩瀬謙二, Dyah Sulistyanintyas, 小黒英俊, 石垣徹, 安岡宏, 平田和人
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学西宮上ケ原キャンパス(兵庫県西宮市)
• [学会発表] FeSr2YCu2O6+δにおけるアニール効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 茂筑高士, 畑慶明, 山口和宏, 土屋佳則, 星川晃範, 岩瀬謙二, Dyah Sulistyanintyas, 石垣徹, 安岡宏, 平田和人
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 横浜国立大学常盤台キャンパス（横浜市）
• [学会発表] FeSr2YCu2O6+δの超伝導特性II (2012)
  • 著者名/発表者名: 山口和宏, 畑慶明, 茂筑高士, 安岡宏
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 横浜国立大学常盤台キャンパス（横浜市）
• [学会発表] FeSr2YCu2O6+δ磁性超伝導体の結晶構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 茂筑高士, 畑慶明, 山口和宏, 土屋佳則, 星川晃範, 岩瀬謙二, Dyah Sulistyanintyas, 石垣徹, 安岡宏, 平田和人
  • 学会等名: 第4回J-PARC/MLFシンポジウム・茨城県ビームライン平成23年度成果報告会
  • 発表場所: 日本科学未来館（東京都江東区）
• [学会発表] FeSr2YCu2O6+δ磁性超伝導体における還元アニール効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 茂筑高士, 畑慶明, 山口和宏, 土屋佳則, 星川晃範, 岩瀬謙二, Dyah Sulistyanintyas, 石垣徹, 安岡宏, 平田和人
  • 学会等名: 日本中性子科学会
  • 発表場所: 京都大学吉田キャンパス（京都市）
• [学会発表] Annealing effect on structure and superconductivity in FeSr2YCu2O6+δ magnetic superconductor (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Mochiku, Y. Hata, K. Yamaguchi, Y. Tsuchiya, A. Hoshikawa, K. Iwase, D. Sulistyanintyas, T. Ishigaki, H. Yasuoka, K. Hirata
  • 学会等名: 25th International Symposium on Superconductivity
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
• [学会発表] FeSr_2YCu_2O_<6+δ>磁性超伝導体の規則・不規則構造 (2011)
  • 著者名/発表者名: 茂筑高士、畑慶明、松下能孝、勝矢良雄、星川晃範、岩瀬謙二、Dyah Sulistyanintyas、小黒英俊、石垣徹、上屋佳則、岩井秀夫、安岡宏、平田和人
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス(富山市)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] FeSr_2YCu_2O_<6+δ>の熱処理と超伝導特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口和宏、畑慶明、茂筑高士、安岡宏
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス(富山市)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] FeSr_2YCu_2O_<6+δ>の超伝導に対する還元熱処理効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 畑慶明、山口和宏、茂筑高士、土屋佳則、松下能孝、安岡宏
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス(富山市)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] FeSr_2YCu_2O_<6+δ>系における欠損・超伝導・磁性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 茂筑高士、畑慶明、星川晃範、岩瀬謙二、Dyah Sulistyanintyas、小黒英俊、石垣徹、土屋佳則、安岡宏、平田和人
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第24回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] "FeSr_2YCu_2O6+χ磁性超伝導体の規則・不規則構造 (2011)
  • 著者名/発表者名: 茂筑高士, 畑慶明, 松下能孝, 勝矢良雄, 星川晃範, 岩瀬謙二, Dyah Sulistyanintyas, 小黒英俊, 石垣徹, 土屋佳則, 岩井秀夫, 安岡宏, 平田和人
  • 学会等名: 日本物理学会第2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス(富山市)
• [学会発表] FeSr_2YCu_2O6+χ系における欠損・超伝導・磁性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 茂筑高士, 畑慶明, 星川晃範, 岩瀬謙二, Dyah Sulistyanintyas, 小黒英俊, 石垣徹, 安岡宏, 平田和人
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第24回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学札幌キャンパス(札幌市)
• [学会発表] FeSr_2YCu_2O_<6+δ>系における構造的な乱れ (2010)
  • 著者名/発表者名: 茂筑高士、畑慶明、星川晃範、岩瀬謙二、Dyah Sulistyanintyas、小黒英俊、石垣徹、安岡宏、平田和人
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学中百舌鳥キャンパス(大阪府堺市)
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] FeSr_2YCu_2O_<6+γ>の還元熱処理と超伝導 (2010)
  • 著者名/発表者名: 畑慶明、茂筑高士、安岡宏
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学中百舌鳥キャンパス(大阪府堺市)
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] FeSr_2YCu_2O6+χ系における構造的な乱れ (2010)
  • 著者名/発表者名: 茂筑高士, 畑慶明, 星川晃範, 岩瀬謙二, Dyah Sulistyanintyas, 小黒英俊, 石垣徹, 安岡宏, 平田和人
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学中百舌鳥キャンパス(大阪府堺市)