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高温超伝導ルネサンス-銅酸化物母物質はモット絶縁体か?

研究課題

研究課題/領域番号 23340098
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅱ
研究機関東京農工大学

研究代表者

内藤 方夫  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40155643)

研究分担者 上田 真也  東京農工大学, 大学院・工学研究院, 助教 (60442729)
連携研究者 大柳 宏之  産業技術総合研究所, 光技術研究部門, 主幹研究員 (00344432)
山本 秀樹  日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 機能物質科学研究部, 主幹研究員 (70393733)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
19,760千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 4,560千円)
2013年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2012年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2011年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
キーワード高温超伝導 / モット絶縁体 / MBE、エピタキシャル / 銅酸化物 / 母物質超伝導 / 母物質超伝導体 / 強相関電子系 / 超伝導材料・素子
研究概要

過去四半世紀、高温超伝導体をドープしたモット絶縁体とみなす描像が支持されてきた。一方、我々は、最近、T'-RE2CuO4がドーピングなしで超伝導化することを発見した。本研究は、T'-RE2CuO4がノンドープの超伝導体であることを確立し、上記描像を革新することを目的とした。アルカリ水酸化物溶融塩法により低温合成したT'-La2-xSmxCuO4のバルク試料は100%の超伝導体積分率を示した。バルク超伝導は薄膜試料に対する低速muSRからも支持された。物性測定からもノンドープT'-RE2CuO4と電子ドープT'-(RE,Ce)2CuO4の変化は連続的であり、基底状態は同じであると結論された。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (53件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (36件) (うち招待講演 1件) 図書 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Bulk superconductivity in undoped T′-La1.9Y0.1CuO4 probed by muon spin rotation2014

    • 著者名/発表者名
      K. M. Kojima, Y. Krockenberger, I. Yamauchi, M. Miyazaki, M. Hiraishi, A. Koda, R. Kadono, R. Kumai, H. Yamamoto, A. Ikeda, and M. Naito
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 89 号: 18 ページ: 1805081-1805085

    • DOI

      10.1103/physrevb.89.180508

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Improved conductivity of infinite-layer LaNiO_2 thin films by metal organic decomposition2013

    • 著者名/発表者名
      Ai Ikeda, Takaaki Manabe, Michio Naito
    • 雑誌名

      Physica C

      巻: 495 ページ: 134-140

    • DOI

      10.1016/j.physc.2013.09.007

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-source MBE with high-precision rate control system as a synthesis method sui generis for multi-cation metal oxides2013

    • 著者名/発表者名
      H. Yamamoto, Y. Krockenberger, M. Naito
    • 雑誌名

      Journal of Crystal Growth

      巻: 378 ページ: 184-188

    • DOI

      10.1016/j.jcrysgro.2012.12.057

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Emerging superconductivity hidden beneath charge-transfer insulators2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Krockenberger, H. Irie, O. Matsumoto, K. Yamagami, M. Mitsuhashi, A. Tsukada, M. Naito, H. Yamamoto
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 3 号: 1

    • DOI

      10.1038/srep02235

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] RE dependence of superconductivity in parent T'-RE_2CuO_4 - implication on the nature of superconductivity2013

    • 著者名/発表者名
      M. Naito, A. Ikeda, T. Manabe
    • 雑誌名

      MRS Proceedings

      巻: vol.1434

    • DOI

      10.1557/opl.2012.1316

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-source MBE with high-precision rate control system as a synthesis method sui generis for multi-cation metal oxides2013

    • 著者名/発表者名
      H. Yamamoto, Y. Krockenberger, M. Naito
    • 雑誌名

      J. Cryst. Growth

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unconventional transport and superconducting properties in electron-doped cuprates2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Krockenberger, H. Yamamoto, A. Tsukada, M. Mitsuhashi, M. Naito
    • 雑誌名

      Physical Review

      巻: 85 号: 18

    • DOI

      10.1103/physrevb.85.184502

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Universal Superconducting Ground State in Nd_<1.85>Ce_<0.15>CuO_4 and Nd_2CuO_42012

    • 著者名/発表者名
      Y. Krockenberger, H. Yamamoto, M. Mitsuhashi, M. Naito
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 51 号: 1R ページ: 010106-010106

    • DOI

      10.1143/jjap.51.010106

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature dependence of the London penetration depth in Pr_2CuO_4 from millimeter-wave optical experiments2012

    • 著者名/発表者名
      A.V.Pronin, T.Fischer, J.Wosnitza, A.Ikeda, M.Naito
    • 雑誌名

      Physica C

      巻: 473 ページ: 11-13

    • DOI

      10.1016/j.physc.2011.11.006

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] XAS study of superconducting thin film single crystals without doping2012

    • 著者名/発表者名
      H.Ohyanagi, A.Tsukaad, M.Naito
    • 雑誌名

      Proceeding of SPIE

      巻: 8,263 ページ: 82631F-82631F

    • DOI

      10.1117/12.915983

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superconductivity in bulk T'-(La,Sm)_2CuO_4 prepared via a molten alkaline hydroxide route2011

    • 著者名/発表者名
      S. Asai, S. Ueda, M. Naito
    • 雑誌名

      Physica C

      巻: 471 号: 21-22 ページ: 682-685

    • DOI

      10.1016/j.physc.2011.05.026

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] RE dependence of superconductivity in parent T'-RE_2CuO_42011

    • 著者名/発表者名
      A. Ikeda, O. Matsumoto, H. Yamamoto, T. Manabe, M. Naito
    • 雑誌名

      Physica C

      巻: 471 号: 21-22 ページ: 686-689

    • DOI

      10.1016/j.physc.2011.05.027

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] T*型214銅酸化物薄膜の低エネルギーμSR測定2014

    • 著者名/発表者名
      小嶋健児, 平石雅俊, 宮崎正範, 幸田章宏, 門野良典, Andreas Suter, Hubertus Luetkens, Yoshi Krockenberger, 山本秀樹, 池田愛, 内藤方夫
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2014-03-27
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 各種還元法により合成した無限層構造 LaNiO_2薄膜の比較2014

    • 著者名/発表者名
      池田愛, 真部高明, 内藤方夫
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学
    • 年月日
      2014-03-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 各種還元法により合成した無限層構造LaNiO2薄膜の比較2014

    • 著者名/発表者名
      池田 愛,真部高明,内藤方夫
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Supression of metal-insulator transition in PrNiO_3 by epitaxial strain2013

    • 著者名/発表者名
      A. Ikeda, T. Manabe, M. Naito
    • 学会等名
      International Symposium on Superconductivity (ISS2013)
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2013-11-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 無限層構造Sr_<1-x>La_xCuO_2 (x≦0.05)薄膜の抵抗率異常2013

    • 著者名/発表者名
      七尾美子, 池田愛, 内藤方夫
    • 学会等名
      第74回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2013-09-17
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 無限層構造LaNiO_2作製に向けた高品位ペロブスカイトLaNiO_3薄膜の作製2013

    • 著者名/発表者名
      池田愛, 真部高明, 内藤方夫
    • 学会等名
      第74回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2013-09-17
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 無限層構造LaNiO_2薄膜の金属的ふるまい2013

    • 著者名/発表者名
      池田愛, 真部高明, 内藤方夫
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      2013-03-27
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] T' 型銅酸化物ノンドープ薄膜のバルク超伝導と表面磁性2013

    • 著者名/発表者名
      小嶋健児, 門野良典, 平石雅俊, 宮崎正範, 幸田章宏, Andreas Suter, Hubertus Luetkens, Yoshiharu Krockenberger, 山本秀樹, 池田愛, 内藤方夫
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2013-03-27
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 無限層構造LaNiO2作製に向けた高品位ペロブスカイトLaNiO3薄膜の作製2013

    • 著者名/発表者名
      池田 愛,真部高明,内藤方夫
    • 学会等名
      第74回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 無限層構造Sr1-xLaxCuO2 (x ≦ 0.05)薄膜の抵抗率異常2013

    • 著者名/発表者名
      七尾美子,池田愛,内藤方夫
    • 学会等名
      第74回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Supression of metal-insulator transition in PrNiO3 by epitaxial strain2013

    • 著者名/発表者名
      Ai Ikeda, Takaaki Manabe, and Michio Naito
    • 学会等名
      26th International Symposium on Superconductivity (ISS2013)
    • 発表場所
      船堀ホール
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Development of new superconductors tailored by MBE2013

    • 著者名/発表者名
      H. Yamamoto, Y. Krockenberger, M. Naito
    • 学会等名
      Electronic Materials and Applications 2013 (EMA2013)
    • 発表場所
      Orlando, USA, Double Tree by Hilton Orlando at Sea World.
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 無限層構造LaNiO2の金属的ふるまい2013

    • 著者名/発表者名
      池田 愛,真部高明,内藤方夫
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] T’型銅酸化物ノンドープ薄膜のバルク超伝導と表面磁性2013

    • 著者名/発表者名
      小嶋健児、門野良典、平石雅俊、宮崎正範、幸田章宏、Andreas Suter、Hubertus Luetkens、Yoshiharu Krockenberger、山本秀樹、池田愛、内藤方夫
    • 学会等名
      第68回物理学会年次大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Infinite-layer LaNiO_2 Metallic oxide with square-planar coordination2012

    • 著者名/発表者名
      A. Ikeda, T. Manabe, M. Naito
    • 学会等名
      International Symposium on Superconductivity (ISS2012)
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2012-12-05
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] The signification of doping in square planar coordinated cuprates2012

    • 著者名/発表者名
      クロッケンバーガー賢治, 山本秀樹, 三橋将也, 内藤方夫
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2012-09-12
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 水素還元及び酸素アニールによるT'-Ln_2CuO_4薄膜の合成2012

    • 著者名/発表者名
      池田愛, 山本秀樹, 真部高明, 内藤方夫
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2012-09-12
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] T'-La_2CuO_4の低温合成と超伝導化2012

    • 著者名/発表者名
      浅井翔太, 上田真也, 内藤方夫
    • 学会等名
      第59回応用物理学会関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] スパッタリング法による無限層構造SrCuO_2薄膜の配向制御2012

    • 著者名/発表者名
      大田広大, 池田愛, 山崎圭介, 内藤方夫
    • 学会等名
      第59回応用物理学会関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 基板による無限層構造LaNiO_2薄膜の配向制御2012

    • 著者名/発表者名
      池田愛, 内藤方夫
    • 学会等名
      第59回応用物理学会関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 基板による無限層構造LaNiO_2薄膜の配向制御2012

    • 著者名/発表者名
      池田愛、内藤方夫
    • 学会等名
      第59回応用物理関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] スパッタリング法による無限層構造SrCuO_2薄膜の配向制御2012

    • 著者名/発表者名
      大田広大、池田愛、山崎圭介、内藤方夫
    • 学会等名
      第59回応用物理関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] T'-La_2CuO_4の低温合成と超伝導化2012

    • 著者名/発表者名
      浅井翔太、上田真也、内藤方夫
    • 学会等名
      第59回応用物理関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Infinite-layer LaNiO2 Metallic oxide with square-planar coordination2012

    • 著者名/発表者名
      A. Ikeda, T. Manabe, M. Naito
    • 学会等名
      25th International Symposium on Superconductivity (ISS2012)
    • 発表場所
      Tokyo, Funabori Hall.
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Multi-source MBE with high-precision rate control system as a synthesis method sui generis for multi-cation metal oxides2012

    • 著者名/発表者名
      H. Yamamoto, Y. Krockenberger, M. Naito
    • 学会等名
      17th International Conference on Molecular Beam Epitaxy (MBE2012)
    • 発表場所
      Nara, Nara Prefectural New Public Hall.
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] RE dependence of superconductivity in parent T’-RE 2CuO4 - implication on the nature of superconductivity2012

    • 著者名/発表者名
      M. Naito, A. Ikeda, H. Yamamoto, T. Manabe
    • 学会等名
      2012 MRS Spring Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA, Moscone West Convention Center.
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Nd2-xCexCuO4 and Nd2CuO4: Differences and commons in square planar coordinated cuprate superconductors2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Krockenberger, H. Yamamoto, M. Mitsuhashi, M. Naito
    • 学会等名
      10th International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity (M2S-X)
    • 発表場所
      Washington DC, USA, Omni Shoreham Hotel.
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 水素還元及び酸素アニールによるT'-Ln2CuO4薄膜の合成2012

    • 著者名/発表者名
      池田 愛,山本秀樹,真部高明,内藤方夫
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Ag-assisted low-temperature synthesis of T'-La_2CuO_4 films by metal organic decomposition2011

    • 著者名/発表者名
      A. Ikeda, H. Yamamoto, T. Manabe, M. Naito
    • 学会等名
      International Symposium on Superconductivity (ISS2011)
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2011-10-26
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Preparation of superconducting Pr_2CuO_4 and Nd_2CuO_4 by molecular beam epitaxy2011

    • 著者名/発表者名
      H. Yamamoto, Y. Krockenberger, M. Mistuhashi, K. Yamagami, M. Naito
    • 学会等名
      International Symposium on Superconductivity (ISS2011)
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2011-10-26
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] T '型ノンドープ薄膜超伝導体の低エネルギーμ SR測定2011

    • 著者名/発表者名
      小嶋健児, 平石雅俊, 宮崎正範, 幸田章宏, 門野良典, Andreas Suter , Hubertus Luetkens , Yoshi Krockenberger ,山本秀樹,池田愛,内藤方夫
    • 学会等名
      日本物理学会 2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] T'-La_2CuO_4塗布膜のAg添加効果2011

    • 著者名/発表者名
      池田愛, 山本秀樹, 真部高明, 内藤方夫
    • 学会等名
      第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2011-09-01
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] MBE 薄膜の精密アニールによる母物質超伝導体RE2CuO4 の合成(5)2011

    • 著者名/発表者名
      山本秀樹, クロッケンバーガー賢治, 三橋将也, 松本理, 内藤方夫
    • 学会等名
      第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2011-09-01
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] T'-銅酸化物における普遍的な超伝導性2011

    • 著者名/発表者名
      クロッケンバーガー賢治, 山本秀樹, 束田昭雄, 三橋将也, 内藤方夫
    • 学会等名
      第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2011-09-01
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 超伝導現象2011

    • 著者名/発表者名
      内藤方夫
    • 学会等名
      第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2011-08-30
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] RE dependence of superconductivity in parent T'-RE_2CuO_4 - implication on the nature of superconductivity

    • 著者名/発表者名
      M. Naito, A. Ikeda, H. Yamamoto and T. Manabe
    • 学会等名
      2012 MRS Spring Meeting
    • 発表場所
      San Francisco
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] 高温超伝導体(上)-物質と物理-第二版2014

    • 著者名/発表者名
      内藤方夫
    • 出版者
      応用物理学会
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] 超伝導現象と高温超伝導体2013

    • 著者名/発表者名
      内藤方夫
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] 「超伝導現象と高温超伝導体」、p.1-p.432013

    • 著者名/発表者名
      内藤 方夫(共著)
    • 総ページ数
      504
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] Magnetic mechanism of superconductivity in copper-oxide(edited by D. Das)2011

    • 著者名/発表者名
      H. Sato, A. Tsukada, Y. Krockenberger, H. Yamamoto, M. Naito
    • 出版者
      Nova Science Publishers, Inc., New York
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.tuat.ac.jp/~naitolab/

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2020-05-15  

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