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2006 年度 実績報告書

p電子系物理学-ボロン・カーボン系の超伝導と磁性-

研究課題

研究課題/領域番号 15204033
研究機関青山学院大学

研究代表者

秋光 純  青山学院大学, 理工学部, 教授 (80013522)

研究分担者 浴野 稔一  広島大学, 大学院総合科学研究科, 助教授 (40185103)
キーワード超伝導 / p電子系 / Y_2C_3 / トンネル分光 / STM
研究概要

p電子系物質の超伝導電子状態を微視的に解明し,高温超伝導発現への指針を得るために,独自のbreak-junctionトンネル分光装置や極低温超高真空走査トンネル顕微鏡/分光装置(STM/STS)を用いて詳細な測定を行った.
まず,Y_2C_3で見られる高いY_c〜15Kの原因を調べるために良質の単相試料を作成し超伝導ギャップの測定を行った.この物質は表面劣化が極めて激しく,break-junctionにより初めてトンネル分光測定が可能となった.それによると,電子対の波動関数はs波の対称性を持つが,Δ=1.5meVと2.9meVの2種類の超伝導ギャップが存在する.それらは共に興で消失することからギャップ比は2Δ/K_BT_c=2.2と4.4となる.大きいギャップはBCS的な温度依存性を示すが,小さなギャップは高温領域で誘起超伝導の秩序変数の温度変化と似た振る舞いを示す.これらのことから,Y_2C_3は強結合であり,バンド間相互作用の比較的小さな2ギャップ超伝導体であることが明らかとなった.これは,比熱の磁場依存性やNMRの測定結果と一致する.
TM/STSに関してはMgB_2やCaAlSiの表面原子像および局所電子状態の測定を行なっているが,さらに詳細に調べるために,これらと平行して表面観測にとって重要なパラメータである仕事関数の空間分布の測定を開始している.基準物質として測定した高温超伝導体Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+y>についての結果を整理すると,この物質の仕事関数は,原子格子点の直上で大きい,BiO面変調構造の欠損部分で低く中腹部で高い,超伝導ギャップ分布との相関は弱い,ことなどが明らかとなった.これらは通常のトンネル分光とは相補的な物理量に関する新たな情報を与えている.

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (10件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Scanning tunneling microscopy and spectroscopy of MgB_22007

    • 著者名/発表者名
      T.Ekino
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series (印刷中)

      ページ: 5

  • [雑誌論文] Evidence of the Fine Pseudo-gap at the Fermi Level in Al-based Quasicrystals2007

    • 著者名/発表者名
      J.T.Okada
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 76

      ページ: 033707-1-4

  • [雑誌論文] Spin dependent tunneling current in junctions involving CDW metals2006

    • 著者名/発表者名
      T.Ekino
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 45

      ページ: 2242-2245

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Spin dependent splitting of the tunnel conductivity peaks in the magnetic field for junctions involving CDW metals2006

    • 著者名/発表者名
      T.Ekino
    • 雑誌名

      Physica B 378-380

      ページ: 567-568

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Tunneling measurements of CeRhAs single crystal2006

    • 著者名/発表者名
      T.Ekino
    • 雑誌名

      Physica B 378-380

      ページ: 768-787

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Electron tunneling experiments on La-substituted Kondo semiconductor CeRhAs2006

    • 著者名/発表者名
      T.Ekino
    • 雑誌名

      Physica B 383

      ページ: 26-27

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Tunneling spectroscopy of the electron-doped superconductors MNCl_<0.7> (M=Hf, Zr)2006

    • 著者名/発表者名
      T.Takasaki
    • 雑誌名

      Physica C 445-448

      ページ: 77-79

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Tunneling spectroscopy of single-crystal clathrate Ba_8Ga_<16>Sn_<30>2006

    • 著者名/発表者名
      R.A.Ribeiro
    • 雑誌名

      Physica B 383

      ページ: 126-127

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Spin-dependent tunneling in a magnetic field for junctions involving normal and superconducting CDW metals2006

    • 著者名/発表者名
      T.Ekino
    • 雑誌名

      Acta Physica Polonica A 109

      ページ: 477-484

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Tunneling spectroscopy of AlB_2 type silicide CaAlSi2006

    • 著者名/発表者名
      T.Takasaki
    • 雑誌名

      Physica B 383

      ページ: 80-81

  • [図書] Competition between superconductivity and charge carrier localization in plumbates; in Progress in Superconductivity Research (分担執筆)2007

    • 著者名/発表者名
      A.M.Gabovich
    • 総ページ数
      38
    • 出版者
      Nova Science Publishers, Inc.

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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