| 研究領域 | 機能コアの材料科学 |
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| 研究課題/領域番号 |
22H04501
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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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) |
2022-04-01 – 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 |
5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2023年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | ヘテロ界面 / 薄膜 / ルチル型酸化物 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
結晶欠陥の機能を人工的にビルトインする上で、異なる酸化物が接合したヘテロ界面は極めて重要な舞台である。本研究では、分子線エピタキシー成長によりルチル型遷移金属酸化物の高品質ヘテロ界面を作製し、異方的歪みが新たに可能にする界面機能の開拓を目指す。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、分子線エピタキシー成長によりルチル型遷移金属酸化物の高品質ヘテロ界面を作製し、異方的歪みが新たに可能にする界面機能の開拓を目指している。本年度は、大きな異方的歪みがかかることで超伝導を示すRuO2薄膜と、同じ基板方位と膜厚でありながら小さな異方的歪みのために超伝導を示さない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。さらに、これらのフェルミレベル近傍の軌道状態や電子格子状態の変化が超伝導以外の伝導特性にどのような影響を与えるかを調べた。
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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
RuO2薄膜に対する異方的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、スペクトロスコピーの手法以外にも様々なプローブによる共同研究が進展しつつある。
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| 今後の研究の推進方策 |
一部のルチル型酸化物ヘテロ界面では、異方的歪みによって音響・光学フォノンが急激にソフト化することが第一原理計算により明らかになっている。この格子変調のアイデアをRuO2以外のルチル型酸化物にも適用し、新たな界面機能の開拓を試みる。
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