ピセン超伝導体の超伝導機構の解明

• 研究課題/領域番号: 23340104
• 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: 岡山大学
• 研究代表者: 神戸 高志 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (00277386)
• 研究分担者: 久保園 芳博 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (80221935)
• 連携研究者: 横谷 尚睦 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (90311646)
• 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: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円); 2013年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2012年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2011年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
• キーワード: 芳香族炭化水素 / ピセン / 超伝導

研究概要

アルカリ金属をドープしたピセン超伝導体の物性研究を中心に進めた。２つの超伝導相において、（１）ｃ軸方向の格子定数が異なること、（２）転移温度の圧力変化が異なることを見いだした。超伝導に最適な組成比はK3piceneであることがわかった。また、超伝導試料の電気抵抗測定から超伝導転移とゼロ抵抗の観測に成功し、バルクの超伝導体であることを示した。分子内電子格子相互作用の計算では、この系の超伝導が分子由来のフォノン機構で説明可能であることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Antiferromagnetic resonance in the Mott insulator fcc-Cs_3C_<60> (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Suzuki, S. Shibasaki, Y. Kubozono. T. Kambe
  • 雑誌名: Journal of Physics : Condensed Matter 巻: 25 号: 36 ページ: 366001-366001
  • DOI: 10.1088/0953-8984/25/36/366001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of zero resistivity in K-doped picene (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Teranishi (第一著者のみ掲載）
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 87 号: 6 ページ: 60505-60505
  • DOI: 10.1103/physrevb.87.060505
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evidence for metallic states in pottasium-intercalated picene film on graphite (2013)
  • 著者名/発表者名: H.Okazaki, T. Jabuchi, T. Wakita, T. Kato, Y. Muraoka, T. Yokoya
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 88 号: 24 ページ: 245414-245414
  • DOI: 10.1103/physrevb.88.245414
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superconductivity in (NH3)yCs0.4FeSe (2013)
  • 著者名/発表者名: L. Zheng, M. Izumi, Y. Sakai, R. Eguchi, H. Goto, Y. Takabayashi, T. Kambe, T. Onji, S. Araki, T. C. Kobayashi, J. Kim, A. Fujiwara, Y. Kubozono
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 88 号: 9 ページ: 94521-94521
  • DOI: 10.1103/physrevb.88.094521
  • NAID: 120005348282
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonlinear Electric Conductivity of Charge Ordered System RFe2O4 (R = Lu, Yb) (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Nagata, Y. Fukada, M. Kawai, J. Kano, T. Kambe, E. Dudzik, R. Feyerherm，P. E. Janolin，J. M. Kiat, N. Ikeda,
  • 雑誌名: Ferroelectrics 巻: 442 ページ: 45-49
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic properties of single crystalline YbFe2O4 (2013)
  • 著者名/発表者名: K Yoshii, M. Mizumaki, K Matsumoto, S Mori, N Endo, H Saitoh, D Matsumura, T Kambe and N Ikeda
  • 雑誌名: J. of Phys.: Conference Series 巻: 428 ページ: 12032-12032
  • DOI: 10.1088/1742-6596/428/1/012032
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic properties of R2Fe3O7 (R=Yb and Lu), (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Yoshii, N. Ikeda, R. Fukuyama, T. Nagata, T. Kambe, Y. Yoneda, T. Fukuda, S. Mori
  • 雑誌名: Sol. Stat. Commun 巻: 173 ページ: 34-37
  • DOI: 10.1016/j.ssc.2013.08.030
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetoelectric Effect Driven by Magnetic Domain Modification in LuFe2O4 (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Kambe, Y. Fukada, J. Kano, T. Nagata, H. Okazaki, T. Yokoya, S. Wakimoto, K. Kakurai, N. Ikeda
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 110 号: 11
  • DOI: 10.1103/physrevlett.110.117602
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electric-double-layer transistors with thin crystals of FeSe1-xTex (x = 0.9 and 1.0) (2013)
  • 著者名/発表者名: Ritsuko Eguchi (第一著者のみ掲載）
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 102 号: 10 ページ: 103506-103506
  • DOI: 10.1063/1.4795626
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and physical properties of metal-doped picene solids (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kambe (第一著者のみ掲載）
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 86 号: 21 ページ: 214507-214507
  • DOI: 10.1103/physrevb.86.214507
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of single crystal field-effect transistors with a new type of aromatic hydrocarbon (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Kawai, R. Eguchi, H. Goto, K. Akaike, Y. Kaji, T. Kambe, A. Fujiwara, Y. Kubozono
  • 雑誌名: picene, J. Phys. Chem. C 巻: 116巻 号: 14 ページ: 7983-7988
  • DOI: 10.1021/jp300052p
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exchange Bias in Multiferroic RFe2O4 (R = Y, Er, Tm, Yb, Lu, and In) (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Yoshii, N. Ikeda, Y. Nishihata, D. Maeda, R. Fukuyama, T. Nagata, J. Kano, T. Kambe, Y. Horibe, S. Mori
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 81 ページ: 33704-33704
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strong intramolecular electron-phonon coupling in negatively charged aromatic superconductor picene (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kato, Takashi Kambe, Yoshihiro Kubozono
  • 雑誌名: Phys.Rev.Lett. 巻: 107 号: 7 ページ: 77001-77001
  • DOI: 10.1103/physrevlett.107.077001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metal-intercalated aromatic hydrocarbons : a new class of carbon-based superconductors (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Kubozono, H.Mitamura, X.Lee, X.He, Y.Yamanari, Y.Takahashi, Y.Suzuki, Y.Kaji, R.Eguchi, K.Akaike, T.Kambe, H.Okamoto, A.Fujiwara, Takashi Kato, T.Kosugi, H.Aoki
  • 雑誌名: Phys.Chem.Chem.Phys. 巻: 13 号: 37 ページ: 16476-16493
  • DOI: 10.1039/c1cp20961b
  • 査読あり
• [雑誌論文] 有機分子性固体における電界効果キャリア注入と物性制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 久保園芳博, 加地由美子, 小川景子, 菅原保幸, 江口律子, 赤池幸紀, 神戸高志, 藤原明比古
  • 雑誌名: 表面科学 巻: 32 号: 1 ページ: 27-32
  • DOI: 10.1380/jsssj.32.27
  • NAID: 10027737060
  • ISSN: 0388-5321, 1881-4743
• [雑誌論文] Ultrafast meltingofchargeorderinginLuFe2O4 probed by terahertz spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Itoh, K.Itoh, et al
  • 雑誌名: Journal of Luminescence 巻: (未定)(受理済)(出版中) ページ: 149-151
  • DOI: 10.1016/j.jlumin.2011.12.051
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strong intramolecular electron-phonon coupling in negatively charged aromatic superconductor picene (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Kato, T.Kambe, Y.Kubozono
  • 雑誌名: Phys.Rev.Lett. 巻: 107 ページ: 77001-77001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metal-intercalated aromatic hydrocarbons : a new class of carbon-based superconductors (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Kubozono, H.Mitamura, X.Lee, X.He, Y.Yamanari, Y.Takahashi, Y.Suzuki, Y.Kaji, R.Eguchi, K.Akaike, T.Kambe, H.Okamoto, A.Fujiwara, T.Kato, T.Kosugi, H.Aoki
  • 雑誌名: Phys.Chem.Chem.Phys. 巻: 13 ページ: 16476-16493
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic phase transition of valence fluctuating fulleride Eu_<2.75>C_<60> (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Yamanari, Y.Suzuki, K.Imai, E.Shikoh, A.Fujiwara, N.Kawasaki, N.Ikeda, Y.Kubozono, T.Kambe
  • 雑誌名: Phys.Rev.B 巻: 83 ページ: 245103-245103
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic state of organic molecular magnet : soft x-ray spectroscopy study of α-TDAE-C_<60> single crystal (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Yamaoka, T.Kambe, T.Sato, Y.Ishida, M.Matsunami, R.Eguchi, Y.Senba, H.Ohashi
  • 雑誌名: Phys.Rev.B 巻: 84
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of conjugated hydrocarbon based thin film transistor with ionic liquid gate (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Kaji, K.Ogawa, R.Eguchi, H.Goto, Y.Sugawara, T.Kambe, K.Akaike, S.Gohda, A.Fujiwara, Y.Kubozono
  • 雑誌名: Organic Electronics 巻: 12 ページ: 2076-2083
  • 査読あり
• [学会発表] Dynamics of carrier injection in picene thin film FET with ionic liquid sheet and ionic liquid gel probed by electron spin resonance (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Kambe
  • 学会等名: International Workshop on Interface Science for Novel Physical Properties and Electronics
  • 発表場所: Okayama, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] Experiments on aromatic hydrocarbon superconductor (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Kambe
  • 学会等名: Workshop on Superconductivity and Magnetism associated with Geometry and Dimensionality form Organics to Inorganics
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] Experiments on aromatic hydrocarbon superconductor (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kambe
  • 学会等名: Workshop on Superconductivity and Magnetism associated with Geometry and Dimensionality form Organics to Inorganics
  • 発表場所: 仙台
  • 招待講演
• [学会発表] Dynamics of carrier injection in picene thin film FET with ionic liquid sheet and ionic liquid gel probed by electron spin resonance (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kambe
  • 学会等名: International Workshop on Interface Science for Novel Physical Properties and Electronics
  • 発表場所: 岡山
  • 招待講演
• [学会発表] Electronic property of RFe2O4 (green ferrite) (2013)
  • 著者名/発表者名: Naoshi Ikeda, Tomoko Nagata, Takashi Kambe, Jun Kano, Mamoru Fukunaga
  • 学会等名: 10th Pacific Rim Conference on Ceramic and Glass Technology
  • 発表場所: San Diego
  • 招待講演
• [学会発表] Magneto Electric Interaction in Polar Charge Ordered Material LuFe2O4 (2013)
  • 著者名/発表者名: Naoshi Ikeda, Takashi Kambe, Yukimasa Fukada, Tomoko Nagata, Jun Kano, Mamoru Fukunaga
  • 学会等名: Collaborative Conference on Materials Research (CCMR) 2013
  • 発表場所: Seoul
  • 招待講演
• [学会発表] Physics and Application of Rare-earth iron oxide RFe2O4 (2013)
  • 著者名/発表者名: Naoshi Ikeda, Takashi Kambe, Tomoko Nagata, Jun Kano and Mamoru Fukunaga
  • 学会等名: 2013 JSAP-MRS Joint Symposia
  • 発表場所: 同志社大学
  • 招待講演
• [学会発表] Physical and Chemical properties in metal intercalated hydrocarbon superconductors (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Kambe
  • 学会等名: 2012 Materials Research Society, Spring Meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 招待講演
• [学会発表] Physical and Chemical properties in metal intercalated hydrocarbon superconductors (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Kambe
  • 学会等名: MRS 2012, Spring meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 招待講演
• [学会発表] Physical and Chemical properties in metal intercalated hydrocarbon superconductors (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Kambe
  • 学会等名: International Symposium on Physics and Chemistry of Novel Superconductors and Related Materials,
  • 発表場所: Okayama, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] Superconducting phase diagram in fcc phase of Cs3C60 (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Kambe, Y. Suzuki, S. Shibasaki, K. Tomita, Y. Kubozono
  • 学会等名: 19th international conference on magnetism
  • 発表場所: Busan, Korea
• [学会発表] Magnetic field dependence of dielectric properties in LuFe2O4 (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Kambe, Y. Fukada, T. Nagata, N. Ikeda
  • 学会等名: 19th international conference on magnetism
  • 発表場所: Busan, Korea
• [学会発表] Discovery of hydrocarbon superconductors and their physical properties (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Kubozono and T. Kambe
  • 学会等名: 11th Strongly Correlated Electron Systems
  • 発表場所: Cambridge, UK
  • 招待講演
• [学会発表] Structures and physical propertis of new type of organic superconductors, Axpicene, Axcoronene and Axphenanthrene (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Kubozono and T. Kambe
  • 学会等名: 26th International conference on low temperature physics
  • 発表場所: Beijing, China
  • 招待講演
• [学会発表] Superconductivity in metal intercalated hydrocarbons (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kambe
  • 学会等名: Superconductivity in metal intercalated hydrocarbons
  • 発表場所: Sec-Ustupky, Pardubice, Czech Republic
• [学会発表] Superconductivity in metal intercalated hydrocarbons (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Kambe
  • 学会等名: 16th Inlernational Symposium on Intercalation Compounds
  • 発表場所: Sec-Ustupky, Pardubice, Czech Republic
• [学会発表] Structures and physical propertis of new types of organic superconductors, A_xpicene, A_xcoronene and A_xphenanthrene (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Kubozono, T.Kambe
  • 学会等名: 26th International Conference on Low Temperature Physics
  • 発表場所: Beijing, China(招待講演)
• [学会発表] Physical and Chemical properties in metal intercalated hydrocarbon superconductors (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Kambe, Y.Kubozono
  • 学会等名: International Conference of New Science Created by Materials with Nano Spaces : From Fundamentals to Applications
  • 発表場所: Tohoku University, Japan
• [図書] 第 1 編第6節「有機超伝導体」 (2013)
  • 著者名/発表者名: 久保園芳博,神戸高志,近藤隆佑超伝導現象と高温超伝導
  • 総ページ数: 19
  • 出版者: エヌ・ティー・エス
• [図書] 超伝導現象と高温超伝導 (2013)
  • 著者名/発表者名: 久保園芳博、神戸高志、近藤隆佑
  • 総ページ数: 19
  • 出版者: エヌ・ティー・エス
• [図書] 【超伝導現象と高温超伝導体】第６節 有機超伝導体 (2012)
  • 著者名/発表者名: 久保園芳博、神戸高志、近藤隆佑
  • 総ページ数: 504
  • 出版者: NTS
• [図書] 芳香族有機分子による超電導体の開発ファインケミカル (2011)
  • 著者名/発表者名: 久保園芳博, 神戸高志, 岡本秀毅,藤原明比古
  • 総ページ数: 9
  • 出版者: CMC 出版
• [図書] 有機分子性固体における電界効果キャリア注入と物性制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 久保園芳博、加地由美子、小川景子、菅原保幸、江口律子、赤池幸紀、神戸高志、藤原明比古
  • 出版者: 表面科学
• [図書] 芳香族有機分子による超伝導体の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 久保園芳博, 神戸高志, 岡本秀毅、藤原明比古
  • 出版者: ファインケミカル(CMC出版)
• [備考]
  • URL: http://www.physics.okayama-u.ac.jp/nogami_homepage/k/