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ナノドットを用いた微小超伝導体の反量子渦状態と制御

研究課題

研究課題/領域番号 26287075
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅱ
研究機関電気通信大学

研究代表者

小久保 伸人  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (80372340)

研究分担者 岡安 悟  国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 先端基礎研究センター, 研究主幹 (50354824)
連携研究者 野島 勉  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (80222199)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2014年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
キーワード超伝導材料・素子 / 量子渦 / メゾスコピック系 / 走査プローブ顕微鏡 / 低温物性 / 超伝導素子 / 量子渦(磁束量子) / 走査プローブ顕微鏡(SSM) / SPMプローブ顕微鏡(SSM)
研究成果の概要

アンチドットをもつ微小な超伝導薄膜に誘起された量子渦状態を走査SQUID磁気顕微鏡で直接観測し,整数倍の磁束量子を伴う多重渦の量子化過程や,アンチドット配置の対称性を反映した独特な配列状態を,アンチドット間に侵入する量子渦を含めて明らかにした。さらにアンチドットのピン止め効果と磁場履歴とを組み合わせた制御手法を考案し,これまで観測が困難であったメゾスケール特有の反量子渦・量子渦分子の観測を通じて,この手法の有効性を実証した。

報告書

(5件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (30件) (うち国際学会 7件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Direct observation of magnetic flux and interstitial vortices in perforated mesoscopic squares of superconducting films2018

    • 著者名/発表者名
      Mitsuishi M、Kokubo N、Kitano K、Okayasu S、Nojima T、Sasaki T
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 969 ページ: 012074-012074

    • DOI

      10.1088/1742-6596/969/1/012074

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Flux-flow instability in 2H-NbSe2 superconducting thin crystals stamped on SiO2/Si substrates2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshida J、Ando H、Kokubo N
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 969 ページ: 012073-012073

    • DOI

      10.1088/1742-6596/969/1/012073

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Vortex shells in mesoscopic stiangles of amorphous superconducting thin films2016

    • 著者名/発表者名
      N. Kokubo, H. Miyahara, S. Okayasu, T. Nojima
    • 雑誌名

      Physica C

      巻: 530 ページ: 42-45

    • DOI

      10.1016/j.physc.2016.05.009

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 幾何学的構造を持つ微小超伝導体に閉じ込めた量子渦配列2015

    • 著者名/発表者名
      小久保伸人
    • 雑誌名

      固体物理

      巻: 594 ページ: 437-446

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Commensurate and incommensurate Vortex States Confined in Mesoscopic Triangles of Weak Pinning Superconducting Thin Films2015

    • 著者名/発表者名
      N. Kokubo, H. Miyahara, S. Okayasu, and T. Nojima
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 84 号: 4 ページ: 043704-043704

    • DOI

      10.7566/jpsj.84.043704

    • NAID

      40020425834

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 走査 SQUID 顕微鏡で観測した微小超伝導体の渦糸・反渦糸状態2018

    • 著者名/発表者名
      小久保伸人、岡安悟、野島勉、佐々木孝彦
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] アンチドット型超伝導渦糸セルの磁気像と電流分布解析2018

    • 著者名/発表者名
      織田健佑、小久保伸人、岡安悟、野島勉、佐々木孝彦
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 微小超伝導体に導入したアンチドット配列と渦糸・反渦糸状態2018

    • 著者名/発表者名
      小久保伸人、岡安悟、野島勉、佐々木孝彦
    • 学会等名
      ワークショップ 「新規超伝導体・ナノ構造超伝導体における渦糸物理」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 微細孔をもつ微小な正方形超伝導体の磁束状態2017

    • 著者名/発表者名
      小久保伸人、北野恒平、三石真里江、岡安悟、野島勉、佐々木孝彦
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2017-03-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] アンチドットをもつ微小正方形アモルファス超伝導膜の磁束状態2017

    • 著者名/発表者名
      北野恒平、小久保伸人、三石真里江、岡安悟、野島勉、佐々木孝彦
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2017-03-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 微小超伝導体に閉じ込めた磁束状態の可視化と制御2017

    • 著者名/発表者名
      小久保伸人、岡安悟、野島勉、佐々木孝彦
    • 学会等名
      ナノトライボロジー研究ステーション主催「電通大-理科大合同研究会」
    • 発表場所
      電気通信大学(東京都調布市)
    • 年月日
      2017-03-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 人工ピン止めを導入した正方形状の微小超伝導体における磁束配列2017

    • 著者名/発表者名
      北野恒平、三石真里江、小久保伸人、岡安悟、野島勉、佐々木孝彦
    • 学会等名
      ナノトライボロジー研究ステーション主催「電通大-理科大合同研究会」
    • 発表場所
      電気通信大学(東京都調布市)
    • 年月日
      2017-03-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 微細孔を用いた微小超伝導体の磁束状態と制御2017

    • 著者名/発表者名
      小久保伸人、北野恒平、三石真里江、岡安悟、野島勉、佐々木孝彦
    • 学会等名
      ワークショップ「ナノ構造超伝導体中の渦糸物理」
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪府堺市)
    • 年月日
      2017-01-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Observation of fluxoid states and interstitial vortices in perforated mesoscopic triangle of amorphous superconducting films2017

    • 著者名/発表者名
      Mitsuishi M、Kokubo N、Okayasu S、Nojima T、 Sasaki T
    • 学会等名
      30th International Symposium on Superconductivity
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Manipulation of Fluxon States in Microstructured Superconducting Thin Films2017

    • 著者名/発表者名
      Kokubo N、Okayasu S、Nojima T、 Sasaki T
    • 学会等名
      10 th international conference on vortex matter in nanostructured superconductors (Vortex X)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Observation of flux states and interstitial vortices in perforated mesoscopic squares of amorphous superconducting films2017

    • 著者名/発表者名
      Mitsuishi M、Kokubo N、Kitano K、Okayasu S、Nojima T、 Sasaki T
    • 学会等名
      The 28th International Conference on Low Temperature Physics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Flux-flow instability in cleaved thin films of 2H-NbSe2 single crystals2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshida J、Ando H、Kokubo N
    • 学会等名
      The 28th International Conference on Low Temperature Physics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 微小超伝導体の微細孔に誘起した磁束状態2017

    • 著者名/発表者名
      小久保伸人、岡安悟、野島勉、佐々木孝彦
    • 学会等名
      第25回渦糸物理国内会議
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] メソズコピック超伝導チャネルに閉じ込めた渦糸ダイナミクス2017

    • 著者名/発表者名
      小久保伸人、R. Besseling、P. H. Kes
    • 学会等名
      電気通信大学ナノトラポロジー研究センター第一回シンポジウム「表面・界面の科学と摩擦」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] アンチドットをもつ微小アモルファス超伝導体の磁束状態2017

    • 著者名/発表者名
      三石真里江、小久保伸人、岡安悟、野島勉、佐々木孝彦
    • 学会等名
      日本物理学会 2017年秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 微細孔を用いた微小超伝導体の磁束状態と制御2016

    • 著者名/発表者名
      小久保伸人 北野恒平,三石真里江、岡安悟,野島勉,佐々木孝彦
    • 学会等名
      第24回渦糸物理国内会議
    • 発表場所
      あきた芸術村(秋田県仙北市)
    • 年月日
      2016-11-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Manipulation of Magnetic Flux States in Superconducting Squares with Artificial Pinning Sites2016

    • 著者名/発表者名
      Kohei Kitano, Nobuhito Kokubo, Satoru Okayasu, Tsutomu Nojima Takahiko Sasaki
    • 学会等名
      The 29th International Superconductivity Symposium
    • 発表場所
      Tokyo International Forum(Tokyo, Chiyoda-ku)
    • 年月日
      2016-11-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 走査SQUID磁気顕微鏡で観測した微小超伝導体の渦糸状態と人工ピン止め2016

    • 著者名/発表者名
      北野恒平、岡安悟、野島勉、佐々木孝彦、小久保伸人
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 人工ピン止めを導入した正方形状の微小超伝導体における渦糸状態2016

    • 著者名/発表者名
      小久保伸人、北野恒平、岡安悟、野島勉、佐々木孝彦
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 三角形状の微小超伝導体における多重渦状態と殻構造2016

    • 著者名/発表者名
      小久保伸人,宮原大,岡安悟,野島勉,佐々木孝彦
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 多重渦状態と殻構造2015

    • 著者名/発表者名
      小久保伸人,宮原大,岡安悟,野島勉
    • 学会等名
      第23回渦糸物理国内会議
    • 発表場所
      休暇村志賀島(福岡県・福岡市)
    • 年月日
      2015-12-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 微細構造を持つ微小超伝導体に閉じ込めた多重渦状態と制御2015

    • 著者名/発表者名
      小久保伸人,北野恒平,望月麟太郎,岡安悟,野島勉
    • 学会等名
      第23回渦糸物理国内会議
    • 発表場所
      休暇村志賀島(福岡県・福岡市)
    • 年月日
      2015-12-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Observation of Multi-Vortex States Confined in Mesoscopic Superconductors of Different Geometric Shapes2015

    • 著者名/発表者名
      Nobuhito Kokubo, Satoru Okayasu, Tsutomu Nojima, Takahiko Sasaki
    • 学会等名
      28th International Symposium on Superconductivity
    • 発表場所
      Tower Hall Funabori(Tokyo・Edogawa)
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Unusual I-V Characteristics and Flux Flow Instability in 2H-NbSe2 Superconductors2015

    • 著者名/発表者名
      Junichiro Yoshida, Nobuhito Kokubo
    • 学会等名
      28th International Symposium on Superconductivity
    • 発表場所
      Tower Hall Funabori(Tokyo・Edogawa)
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] NbSe2超伝導体における特異な電流電圧特性と渦糸フローの不安定化2015

    • 著者名/発表者名
      吉田純一朗, 小久保伸人
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府・吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] アンチドット構造をもつ超伝導二層膜に閉じ込めた渦糸状態と電流制御2015

    • 著者名/発表者名
      望月麟太郎, 岡安悟, 野島勉, 佐々木孝彦, 小久保伸人
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府・吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 周期的微細構造をもつアモルファス超伝導膜に誘起された渦糸状態2015

    • 著者名/発表者名
      北野恒平, 望月麟太郎, 小久保伸人
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府・吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 三角形状のアモルファスMoGe超伝導体における量子渦状態の直接観測2015

    • 著者名/発表者名
      宮原大、北野恒平、岡安悟、野島勉、小久保伸人
    • 学会等名
      第70回日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 三角形状に加工したアモルファスMoGe超伝導膜における量子渦配列の直接観測2014

    • 著者名/発表者名
      宮原大、 岡安悟、野島勉、小久保伸人
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学(愛知県)
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 微小超伝導体の幾何学的形状と量子渦配列2014

    • 著者名/発表者名
      小久保伸人、宮原大、岡安悟、野島勉
    • 学会等名
      第22 回渦糸物理国内会議
    • 発表場所
      ハイランドふらの(北海道富良野市)
    • 年月日
      2014-07-10 – 2014-07-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] Multi-Vortex in Mesoscopic Superconductors (Chapter 3), The Oxford Handbook of Small Superconductors2017

    • 著者名/発表者名
      N. Kokubo, S. Okayasu, K. Kadowaki
    • 総ページ数
      29
    • 出版者
      Oxford University Press
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 研究ノート 幾何学的な構造を持つ微小超伝導体に閉じ込めた磁束状態

    • URL

      http://www.clts.tohoku.ac.jp/publication.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2020-05-15  

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