• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2018 年度 実績報告書

RO1-xFxBiCh2超薄膜における巨大ラシュバ効果の探索

研究課題

研究課題/領域番号 17K19058
研究機関首都大学東京

研究代表者

水口 佳一  首都大学東京, 理学研究科, 准教授 (50609865)

研究分担者 斉藤 光史  首都大学東京, システムデザイン研究科, 助教 (70452092)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
キーワードBiCh2系層状化合物 / 磁気抵抗 / 量子振動 / 超薄膜化 / デバイス / 単結晶 / ネマティック超伝導 / 異方性
研究実績の概要

本研究はR(O,F)BiCh2層状化合物の単結晶を育成し,量子振動観測を目指し,巨大ラシュバ効果の探索につなげることを目的として推進した.
量子振動観測を目指した磁気抵抗測定のために,R(O,F)BiS2超薄膜デバイスの作製を斉藤が中心となり推進した.R(O,F)BiS2単結晶(R = Pr, Nd)を剥離法により劈開し,電気抵抗測定用デバイスの作製を行った.2018年度末にデバイス作製に成功したが,超薄膜化した結晶表面に端子を作製する手法の確立に時間を要したため,磁場中測定は今後行う計画である.
バルク単結晶での量子振動観測および新奇な物性の探索を目指し,水口が中心となり強磁場中物性評価を推進した.特に良質な結晶が得られたLa(O,F)BiSSeバルク単結晶に関して,強磁場中での磁気抵抗測定を行った.これらの単結晶は低温で超伝導を示すため,東北大金研の共同利用として磁気抵抗測定を推進した.結晶のc軸方向に電流を流し,25 Tまでの磁気抵抗測定を行った.その結果,La(O,F)BiSSeバルク単結晶においては量子振動が観測できなかった.量子振動観測に向けた測定は,上述の通り,超薄膜デバイスを用いた磁気抵抗測定を今後進める計画である.
一方,La(O,F)BiSSeバルク単結晶において特異な磁気抵抗の面内方向異方性を見出すことに成功した.本系は転移温度3.8 Kの超伝導体であるが,2軸ローテータにより様々な方向から磁場をかけ,磁気抵抗異方性を測定したところ,Bi-Ch伝導面内に結晶構造の回転対称性(正方晶のため4回回転対称)を破った2回回転対称性を見出した.この現象は近年注目を集めているネマティック超伝導状態と類似しており,本現象についても今後詳細に解明する予定である.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Two-Fold-Symmetric Magnetoresistance in Single Crystals of Tetragonal BiCh2-Based Superconductor LaO0.5F0.5BiSSe2019

    • 著者名/発表者名
      Hoshi Kazuhisa、Kimata Motoi、Goto Yosuke、Matsuda Tatsuma D、Mizuguchi Yoshikazu
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 88 ページ: 033704(1~4)

    • DOI

      10.7566/JPSJ.88.033704

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Material Development and Physical Properties of BiS2-Based Layered Compounds2019

    • 著者名/発表者名
      Mizuguchi Yoshikazu
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 88 ページ: 041001(1~17)

    • DOI

      10.7566/JPSJ.88.041001

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Material Development and Physical Properties of BiS2-Based Layered Compounds2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Mizuguchi
    • 学会等名
      ECMP 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] New strategies for designing BiCh2-based layered superconductors2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Mizuguchi
    • 学会等名
      J-Physics 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] BiCh2 系超伝導体における上部臨界磁場の面内異方性2018

    • 著者名/発表者名
      星和久,後藤陽介,水口佳一,木俣基
    • 学会等名
      日本物理学会 (2018 年秋季大会)
  • [学会発表] 「層状硫化ビスマス超伝導体の発見」(凝縮系科学賞記念講演)2018

    • 著者名/発表者名
      水口佳一
    • 学会等名
      第12回 物性科学領域横断研究会
  • [学会発表] BiCh2系超伝導体LaO0.5F0.5BiSSeにおける電気抵抗面内異方性2018

    • 著者名/発表者名
      星和久
    • 学会等名
      第12回 物性科学領域横断研究会
  • [備考] 首都大学東京 超伝導物質研究室

    • URL

      http://www.comp.tmu.ac.jp/eeesuper/mizuguchilab/activities.html

URL: 

公開日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi