研究課題/領域番号 |
16H05983
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研究種目 |
若手研究(A)
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配分区分 | 補助金 |
研究分野 |
薄膜・表面界面物性
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研究機関 | 東北大学 (2018) 東京工業大学 (2016-2017) |
研究代表者 |
吉松 公平 東北大学, 多元物質科学研究所, 講師 (30711030)
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研究協力者 |
大友 明
大島 孝仁
坂田 修身
組頭 広志
堀場 弘司
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研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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キーワード | 酸化物薄膜 / 酸化チタン / 超伝導 / 金属絶縁体転移 |
研究成果の概要 |
本研究では還元化型の単純チタン酸化物(TiOx, x < 2)に着目し、パルスレーザ堆積法による薄膜合成と電子物性探索を行った。Ti2O3, γ-Ti3O5, Ti4O7薄膜の合成に成功し、Ti2O3ではエピタキシャル薄膜による絶縁相の安定化と巨大な異方性伝導を明らかにした。γ-Ti3O5とTi4O7では薄膜超伝導を発見し、超伝導転移温度がそれぞれ7.1 Kと3.0 Kであることを明らかにした。
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自由記述の分野 |
酸化物エレクトロニクス
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
酸化チタン系材料では、二酸化チタン(TiO2)が光触媒や顔料に応用されている。本研究は酸化チタン材料のさらなる応用目指し、電子物性に着目して研究を進めた。その結果、Ti2O3の半導体的特性やTi3O5, Ti4O7の超伝導特性を明らかにした。絶縁体的特性を持つTiO2や金属Tiを含めると、酸化チタン系材料で絶縁体-半導体-金属-超伝導のすべての電子物性が発現することを見出した。すなわち、本研究により安全で安価な酸化チタン材料を用いた「酸化チタンエレクトロニクス」実現の可能性が示された。
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