| 研究課題/領域番号 |
17072003
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
小林 典男 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (40111306)
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| 研究分担者 |
為ヶ井 強 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (30183073)
花栗 哲郎 独立行政法人理化学研究所, 高木磁性研究室, 専任研究員 (40251326)
音 賢一 千葉大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (30263198)
町田 一成 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (50025491)
西嵜 照和 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (90261510)
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| キーワード | 強磁場物性 / ナノ電子状態 / 走査プローブ顕微鏡 / 準粒子干渉効果 / 磁気光学観察 / 2次元電子系 / 量子渦 / パウリ常磁性効果 |
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| 研究概要 |
・ 強相関電子系物質の強磁場中におけるナノ電子状態を解明するために、以下の走査トンネル顕微鏡(STM/STS)の開発とそれに基づく電子状態の観察を行った。(1) 強磁場中において安定度の高いSTMを開発し、冷凍機冷却マグネットを用いて18Tまで原子分解能を持つSTM測定を行った。(2) 30Tハイブリッドマグネットを用いたSTM測定を実現するために小型STMの設計を行った。(3) 高温超伝導体の磁束近傍で観測されるチェッカーボード状の電子超構造の起源を調べるため、Bi_2Sr_2CaCu_2O_yに対して強磁場中STM/STSを行った結果、磁束チェッカーボードの変調周期はフェルミ波数によって決まること、磁束の中心で鋭い局所状態密度のピークがフェルミエネルギー近傍に存在することを明らかにした。
・ セルフフラックス法による良質なBa_<1-x>Co_xFe_2As_2単結晶の作製に成功し、磁気光学イメージングを用いて結晶全体にわたる臨界状態を確認した。またSTM/STSによるトンネル分光測定を行った。
・ 磁場の印加角を変数とした電子比熱の振動パターンから超伝導体の対関数の対称性決定のための理論を構築した。また、高磁場でのパウリ常磁性効果を取り入れた定量的理論を構築し、CeCoIn_5等で検証した。
・ 光ファイバーとホモダイン検波を活用した高感度な光磁気カー効果による量子ホール2次元電子系の電子スピン分極のイメージングシステムを開発した。量子ホール系のスピン分極度の計測から量子ホール状態での電流分布や電流経路におけるスピン分極度、揺らぎの実空間分布について計測可能性を実証した。
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