カーボンおよび多軌道系の超伝導

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16076201
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 齋藤 理一郎 東北大学, 大学院理学研究科, 教授 (00178518)
• 研究分担者: 福山 秀敏 東京理科大学, 理学部, 教授 (10004441) ; 岩佐 義宏 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (20184864) ; 佐々木 孝彦 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (20241565)
• 連携研究者: 福山 秀敏 東京理科大学, 理学部, 教授 (10004441)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2008
• キーワード: グラフェン / エッジ状態 / 層状超伝導体 / インターカレーション / モット転移

研究概要

炭素物質は超伝導になりにくいと考えられていたが、結晶端に存在する状態が超伝導になることを見出した。不純物を加えた、強く乱れた系の超伝導は、特殊な機構によることを見出した。磁気的に不活性な層状構造の絶縁体に電子ドープして生じる超伝導に興味深い異常な振る舞いを見出した。分子性物質にエックス線を照射することで欠陥を生成し、キャリア数を調節することができることを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Optical probe of carrier doping by x-ray irradiation in the organic dimer Mott insulator κ-(BEDT-TTF)2 Cu[N(CN)2]Cl (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Sasaki, N. Yoneyama, Y. Nakamura, N. Kobayashi,Y. Ikemoto, T. Moriwaki, H. Kimura
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 101 ページ: 206403-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mott transition and superconductivity in the strongly correlated oragnic superconductor κ-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]Br (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Sasaki, N. Yoneyama and N. Kobayashi
  • 雑誌名: Phys. Rev B 77 ページ: 054505-1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modulation-doped-semiconductor-like behavior manifested in magnetotransport measurements of LixZrNCl layered superconductors (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Takano, A. Kitora, Y. Taguchi, and Y. Iwasa
  • 雑誌名: Phys. Rev B, Vol. 77 ページ: 104508-1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interlayer-spacing dependence of Tc in LixMyHfNCl (M : molecule) superconductors (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Takano, T. Kishiume, Y. Taguchi, and Y. Iwasa
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett Vol. 100 ページ: 247005-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Resonant Raman scattering of the smallest single-walled carbon nanotubes (2008)
  • 著者名/発表者名: Z. K. Tang, J. P. Zhai, Y. Y. Tong, X. J. Hu, R. Saito, C. T. Chan, P. Sheng
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 101 ページ: 047402-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] The t-J model as a mechanism of oxide high- Tc Superconductivity (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Ogata and H. Fukuyama
  • 雑誌名: Rep. Prog. Phys 71 ページ: 036501-1-45
  • 査読あり
• [雑誌論文] A CPA Calculation of superconductivity in boron-doped diamond (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Shirakawa, S. Horiuchi, Y. Ohta and H. Fukuyama
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 76 ページ: 014711-1-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isotope effect in LixZrNCl superconductors (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Taguchi, T. Kawabata, T. Takano, A. Kitora, K. Kato, M. Takata, and Y. Iwasa
  • 雑誌名: Phys. Rev B, 76 ページ: 064508-1 -4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Probing electron-phonon interaction in LixZrNCl superconductors by Raman scattering (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Kitora, Y. Taguchi, and Y. Iwasa
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn Vol.76 ページ: 023706-1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-ray Irradiation induced carrier doping effects in organic dimer-Mott insulators (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Sasaki, H. Oizumi, N. Yoneyama, N. Kobayashi, N. Toyota
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 76 ページ: 123701-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anomalous Orbital Magnetism and Hall Effect of Massless Fermions in Two Dimension (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Fukuyama
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 76 ページ: 043711-1-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trigonal anisotropy in Graphite and Carbon nanotubes (2006)
  • 著者名/発表者名: R. Saito, J. Jiang, A. Gr?neis, K. Sato, Y. Oyama, Ge. G. Samsonidze, S. G. Chou, G. Dresselhaus, M. S. Dresselhaus, L. G. Can,cado, C. Fantini, A. Jorio, M. A. Pimenta
  • 雑誌名: Mol. Cryst. Liq. Cryst 455 ページ: 287-294
  • 査読あり
• [雑誌論文] Physics of Molecular Conductors (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Fukuyama
  • 雑誌名: Journal of the physical society of Japan 75 ページ: 051001-1-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inter-band effects of magnetic field on orbital susceptibility and Hall conductivity - case of bismuth (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Fukuyama
  • 雑誌名: Ann. Phys.(Leipzig) 15, 7-8 ページ: 520-525
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrical Inhomogeneity at the Mott Transition in the Band Width Controlled κ-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2Br (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Sasaki, N. Yoneyama, A.Suzuki, I.Ito, N. Kobayashi, Y.Ikemoto, H. Kimura, N.Hanasaki, T. Tajima
  • 雑誌名: Journal of Low Temperature Physics 142 ページ: 377-382
  • 査読あり
• [雑誌論文] High temperature superconductivity by transforming bonds into bands (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Fukuyama
  • 雑誌名: Journal of Superconductivity and Novel Magnetism 19 ページ: 201-202
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increase in Tc upon reduction of doping in LixZrNCl superconductors (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Taguchi, A. Kitora, and Y. Iwasa
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 97 ページ: 107001-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cutting lines near the Fermi energy of single wall carbon nanotubes (2005)
  • 著者名/発表者名: R. Saito, K. Sato, Y. Oyama, J. Jiang, Ge. G. Samsonidze, G. Dresslhaus, M. S. Dresselhaus
  • 雑誌名: Phys. Rev B 72 ページ: 153413-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Infrared- active Vibrational Modes of Single-Walled Carbon Nanotubes (2005)
  • 著者名/発表者名: U. J. Kim, X. M. Liu, C. A. Furtado, G. Chen, R. Saito, J. Jiang, M. S. Dresselhaus, P. C. Eklund
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 95 ページ: 157402-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strain-induced quantum interference effects on the resonant Raman cross section of carbon nanotubes (2005)
  • 著者名/発表者名: A. G. Souza Filho, N. Kobayashi, J. Jiang, A. Gruneis, R. Saito, S. B. Cronin, J. Mendes Filho, Ge. G. Samsonidze, G. Dresselhans, M. S. Dresselhaus
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 95 ページ: 217403-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Real space imaging of the metal-insulator phase separation in the band width controlled organic Mott system κ-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]Br (2005)
  • 著者名/発表者名: T. Sasaki, N. Yoneyama, A. Suzuki, N. Kobayashi, Y. Ikemoto and H. Kimura
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 74 ページ: 2351-2360
  • 査読あり
• [雑誌論文] Specific heat measurement of the layered nitride superconductor LixZrNCl (2005)
  • 著者名/発表者名: M. Hisakabe, and Y. Iwasa
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 94 ページ: 217002-1-4
  • 査読あり
• [学会発表] Evolution of specific heat via electron doping in the layered nitride LixZrNCl superconductor (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Kasahara, T. Kishiume, T. Takano, Y. Taguchi, and Y. Iwasa
  • 学会等名: 25th International Conference on Low Temperature Physics (LT25)
  • 発表場所: Amsterdam, Netherland
  • 年月日: 2008-08-08
• [学会発表] Optical probe of carrier doping effect by X-ray irradiation in organic dimer-Mott insulator (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Sasaki
  • 学会等名: International Symposium on Molecular Conductors ISMC2008
  • 発表場所: Okazaki, Aichi, Japan
  • 年月日: 2008-07-23
• [学会発表] Chirality dependent phonon softening of metallic single wall carbon nanotubes (2008)
  • 著者名/発表者名: Riichiro Saito
  • 学会等名: 9th Int'l Conferene on the Science and Application of Nanotubes(NT08)
  • 発表場所: Montpellier, France
  • 年月日: 2008-07-03
• [学会発表] Controlling physical parameters of layer-structured nitride-halide superconductors (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Taguchi and Y. Iwasa
  • 学会等名: American Physical Society 2008 March Meeting
  • 発表場所: New Orleans, USA
  • 年月日: 2008-03-11
• [学会発表] Synthesis and physical properties of nitride-chloride superconductors with layer structure (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Taguchi and Y. Iwasa
  • 学会等名: Materials Research Society 2007 Fall Meeting
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2007-11-27
• [学会発表] Infrared Imaging in the Strongly Correlated Molecular Conductors (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Sasaki
  • 学会等名: 4th International Workshop on Infrared Microscopy and Spectroscopy with Accelerator Base Sources (WIRMS2007)
  • 発表場所: Awaji, Hyogo, Japan
  • 年月日: 2007-09-28
• [学会発表] Strongly Correlated Electrons in Molecular Solids (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Fukuyama
  • 学会等名: 7thInternational Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Ferromagne
  • 発表場所: Penisola, Spain
  • 年月日: 2007-09-28
• [学会発表] Exciton-phonon interaction and Raman intensity of carbon nanotubes (2007)
  • 著者名/発表者名: R. Saito
  • 学会等名: 2nd Workshop on Nanotube Optics & Nanospectroscopy, Wonton
  • 発表場所: Ottawa, Canada
  • 年月日: 2007-06-05
• [学会発表] Chirality and energy dependence of first and second order resonance Raman intensity (2006)
  • 著者名/発表者名: Riichiro Saito
  • 学会等名: Seventh International Conference on the Science and Application of Nanotubes, Organizing Committee NT06
  • 発表場所: Nagano, Japan
  • 年月日: 2006-06-20
• [図書] 基礎固体物性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 齋藤理一郎
  • 総ページ数: 1-174
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] 固体物理, (Vol.43, No.10), 層状窒化物におけるキャリアドーピングと超伝導 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田口康二郎、高野琢、岩佐義宏
  • 総ページ数: 599-615
• [図書] 環状・筒状超分子新素材の応用技術, 〔高田十志和編〕 (2006)
  • 著者名/発表者名: 竹延大志、岩佐義弘
  • 総ページ数: 216-229
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] ナノマテリアル工学大系 第2巻 ナノ金属 (2006)
  • 著者名/発表者名: 岩佐義弘
  • 総ページ数: 849-854
  • 出版者: フジ・テクノシステム
• [図書] 有機分子を内包したナノチューブ (2006)
  • 著者名/発表者名: 岩佐義弘
  • 総ページ数: 13
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 進化する有機半導体(担当 第2章1節 有機半導体の金属絶縁体転移) (2006)
  • 著者名/発表者名: 佐々木孝彦, (共著)
  • 総ページ数: 505
  • 出版者: (株)エヌティーエス
• [図書] 有機トランジスタ材料の評価と応用 (2005)
  • 著者名/発表者名: 岩佐義弘
  • 総ページ数: 189
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 物理学大辞典 (2005)
  • 著者名/発表者名: 齋藤理一郎
  • 総ページ数: 789-795
  • 出版者: 朝倉書店
• [備考]
  • URL: http://flex.phys.tohoku.ac.jp/