| 研究課題/領域番号 |
16H04015
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
木須 孝幸 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (20391930)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 光電子分光 / 分子性導体 / バンド構造 / 超伝導 |
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| 研究実績の概要 |
前年度までに行った狭帯域紫外レーザーの高度化によりこれまで不可能であったk-(BEDT-TTF)2Cu(NCS)2およびk-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]Brの超伝導ギャップの直接観測に世界で初めて成功したが、H30年度はその起源により迫るべくk-(BEDT-TTF)2Cu(NCS)2を対象に角度分解光電子分光研究を遂行した。
擬2次元有機超伝導体の角度分解光電子分光の成功例は過去にないが、高度化したレーザーとノウハウの蓄積によりこの度世界で初めて角度分解光電子スペクトルの取得に成功し、更にフェルミ面の一部のマッピングにも成功した。この成功の意義は非常に大きく、これまで不可能であると考えられていた有機超伝導体における角度分解光電子分光による電子構造研究が可能であることを示すとともに、超伝導状態における超伝導ギャップの波数依存性を測定することで有機超伝導体の超伝導機構を解明することが可能となった。
ノウハウについては特に試料形状とその劈開の方法に関する情報の蓄積が非常に進み、試料準備段階においてうまく劈開できる可能性の高い試料の判別・選別ができるようになってきた。それでも成功率は1－2割にとどまるため、今後もノウハウの蓄積は重要である。
現状のレーザーにおいてはこれ以上の高度化が困難なこともあり、超伝導ギャップの異方性観測には大きな困難が伴うが、今後角度分解研究を進めていくことで電子構造の解明を進めていくのと並行して、有機超伝導体の角度光電子分光を効率良く遂行していくにあたってさらなるノウハウの蓄積とより適したレーザーの予備開発を行っていく。
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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
本研究課題を遂行するにあたり、設定した擬二次元超伝導体の超伝導ギャップの直接観測とにおける角度分解光電子分光を成功させるという目的は本年度で達成された。さらに、フェルミ面マッピングにも成功し、本研究計画において高度化したレーザーによって可能と想定していた以上の成果を上げている。ただし、マッピングを効率的に行い超伝導発現機構の解明につなげるためには更に新しいレーザーが必要であり、本研究課題においてその設計と必要とされる要件まで明らかにすることが可能となり、本研究課題のさらなる深化と、新しい研究課題に繋がる研究を遂行することができる。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後も本研究計画に基づきより明瞭な角度分解光電子スペクトルを得るために研究を遂行していくが、想定していなかったため効率が不足するものの本物質群のフェルミ面の詳細やフェルミ面の各点における超伝導ギャップの直接観測も遂行していく。その過程で測定ノウハウの蓄積と新レーザーの指針を得る。
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