ナノ構造における電子系量子凝縮相の微視的理論に基づく研究

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18540335
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 秋田大学 (2007-2008); 東北大学 (2006)
• 研究代表者: 林 正彦 秋田大学, 教育文化学部, 准教授 (60301040)
• 研究分担者: 海老澤 丕道 東北大学, 教養教育院, 総長特命教授 (90005439) ; 瀧澤 剛 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 技術補佐員 (80361161)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: トポロジカル結晶 / 高温超伝導 / 走査型SQUID顕微鏡 / 位相欠陥 / 多重ジョセフソン接合

研究概要

本研究は、電子を主体とする量子凝縮相のナノ構造における物性の解明を目指して、(1)高温超伝導体に見られる超伝導2次元層の積層構造(2)NbSe3等のリング状微小結晶の電荷密度波秩序(3)グラフェン等炭素系化合物と超伝導体の接合系に関して、微視的理論に基づく研究を展開し、新奇現象に関する知見を得た。また、走査型SQUID顕微鏡の画像解析技術についても研究を行い、新規技術の開発に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] An Analysis to Improve Spatial Resolution of Scanning SuperconductingQuantum Interference Device Microscope (2009)
  • 著者名/発表者名: Masahiko Hayashi, Tohru Kaiwa, Hiromichi Ebisawa, Yoshiaki Matsushima, Makoto Shimizu, Kazuo Satoh, Tsutomu Yotsuya, Takekazu Ishida
  • 雑誌名: Journal of the Korean Physical Society 54 ページ: 303-307
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonlinear dynamics and resistive transition in intrinsic Josephson Junctions (2008)
  • 著者名/発表者名: Motonari Suzuki, Masahiko Hayashi, Hiromichi Ebisawa
  • 雑誌名: Journal of Physics and Chemistry of Solids69 ページ: 3253-3256
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic properties of nanostructured anisotropic superconductors (2008)
  • 著者名/発表者名: Masaru Kato, Tomio Koyama, Masahiko M achida, Masahiko Hayashi, Hiromichi Ebisawa, Takekazu Ishida
  • 雑誌名: Journal of Physics and Chemistry of Solids 69 ページ: 3286-3288
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel anisotropic superconductivity in nano-structured supercondu ctors (2008)
  • 著者名/発表者名: Masaru Kato, Tomio Koyama, Masahiko M achida, Masahiko, Hayashi, Hiromichi, Ebisawa, Takekazu Ishida
  • 雑誌名: Physica B 403 ページ: 996-998
  • 査読あり
• [雑誌論文] Domain-wall structure of a classical Heisenberg ferromagnet on a Mobius strip (2008)
  • 著者名/発表者名: Masanao Yoneya and Kazuhiro Kuboki and Masahiko Hayashi
  • 雑誌名: PHYSICAL REVIEW B 78 78
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superconducting proximity effect through graphene and graphite films (2008)
  • 著者名/発表者名: Masahiko Hayashi, Hideo Yoshioka and Akinobu Kanda
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 109 012014
  • 査読あり
• [雑誌論文] On mathematical methods to improve imaging of vortices using scanning s uperconducting quantum interferometer device(SQUID)microscope (2008)
  • 著者名/発表者名: Masahiko Hayashi, Tohru Kaiwa, Hiromichi Ebisawa, Yoshiaki Matsushima, Makoto Shimizu, Kazuo Satoh, Tsutomu Yotsuya, Takekazu Ishida
  • 雑誌名: Physica C 468 ページ: 801-804
  • 査読あり
• [雑誌論文] Periodic flux jump in superconducting Pb networks as consequence of the extended Little-Parks effect (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Ishida, Y. Matsushima, M. Shimizu, M. Hayashi, H. Ebisawa, O. Sato, M. Kato, T. Koyama, M. Machida, K. Satoh, T. Yotsuya
  • 雑誌名: Physica C 468 ページ: 576-580
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vortex dynamics in asymmetric superconducting networks (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kato, O. Sato, M. Hayashi, H. Ebisawa, T. Koyama, M. Machida, T. Ishida
  • 雑誌名: Physica C 468 ページ: 1249-1253
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vortex(particle)and antivortex(hole)doping (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Ishida, M. Shimizu, Y. Matsushima, M. Hayashi, H. Ebisawa, O. Sato, M. Kato, K. Satoh, T. Yotsuya
  • 雑誌名: Physica C 460-462 ページ: 1226-1227
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonlinear dynamics of intrinsic Josephson junctions under an applied current (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Hayashi, M. Suzuki, J. Onuki, H. Ebisawa
  • 雑誌名: Physica C 463-465 Ebisawa ページ: 993-996
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mixed state of charge-density waves in ring-shaped single crystals (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Hayashi, H. Ebisawa and K. Kuboki,
  • 雑誌名: PHYSICAL REVIEW B 76 014303
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase transition in superconducting network systems (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Hayashi, H. Ebisawa
  • 雑誌名: Physica C 437-438 ページ: 93-95
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geometrically frustrated crystals : Elastic theory and dislocations (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Hayashi, H. Ebisawa and K. Kuboki,
  • 雑誌名: Europhys. Lett. 76 ページ: 264-270
  • 査読あり
• [学会発表] Theory of Superconducting Proximity Effect in Graphite Films (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Hayashi, H. Yoshioka and A. Kanda
  • 学会等名: 25th International Conference on Low Temperature Physics(LT25)
  • 発表場所: RAI Convention Center, Amsterdam, Netherlands(poster, PB-Tu97)
  • 年月日: 20080806-13
• [学会発表] Numerical Studies on Fluctuations in Superconducting Nanostructures (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Hayashi, H. Ebisawa, M. Kato
  • 学会等名: 25th International Conference on Low Temperature Physics(LT25)
  • 発表場所: RAI Convention Center, Amsterdam, Netherlands(poster, PB-Tu132)
  • 年月日: 20080806-13
• [学会発表] Superconducting Proximity Effect in Graphite Films (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Hayashi, H. Yoshioka, and A. Kanda
  • 学会等名: American Physical Society, March Meeting
  • 発表場所: New Orleans, Louisiana, USA(oral)
  • 年月日: 20080310-14
• [学会発表] Fluctuation and vortex physics in superconducting nanostructures (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Hayashi and H. Ebisawa
  • 学会等名: The 4th CREST Nano-Virtual-Labs Joint Workshop on Superconductivity : Critical Current(NVLS2007-CC)
  • 発表場所: 北九州国際会議場(北九州市小倉北区)
  • 年月日: 2007-12-17
• [学会発表] 固有ジョセフソン接合系におけるゆらぎと抵抗転移 (2007)
  • 著者名/発表者名: 鈴木基也、林正彦、海老澤丕道
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] SQUID顕微鏡におけるノイズと空間分解能に関する解析II (2007)
  • 著者名/発表者名: 海和徹、林正彦、海老澤丕道、松島吉明、清水真、佐藤和郎、四谷任、石田武和
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] On Mathematical Methods to Improve Imaging of Vortices using Scanning S uperconducting Interferometer Device(SQUID)Microscope (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiromichi Ebisawa, Masahiko Hayashi, Tohru Kaiwa, Yoshiaki Matsushima, Makoto Shimizu, Kazuo Satoh, Tsutomu Yotsuya, and Takekazu Ishida
  • 学会等名: Joint ESF and JSPS Conference on Vortex Matter in Nanostructured Superconductors(VORTEX V)
  • 発表場所: Rhodes, Greece
  • 年月日: 2007-09-13
• [学会発表] Nonlinear effect of Intrinsic J osephson Junctions (2007)
  • 著者名/発表者名: Motonari Suzuki, Masahiko Hayashi, Hiromichi Ebisawa
  • 学会等名: Spectroscopies of Novel Superconductors
  • 発表場所: 国際センター(仙台)
  • 年月日: 2007-08-23
• [学会発表] An Analysis to Improve Spatial R esolution of Scanning Superconducting Quantum Interference Device(SQUID)M icroscope (2007)
  • 著者名/発表者名: Masahiko Hayashi, Toru Kaiwa, Hiromichi Ebisawa, Yoshiaki Matsushima, Makoto Shimizu, Kazuo Satoh, Tsutomu Yotsuya and Takekazu Ishida
  • 学会等名: The 10th Asia Pacific Physics Conference(APPC10)
  • 発表場所: POSTEC(Pohang, Korea)
  • 年月日: 2007-08-21
• [学会発表] 固有ジョセフソン接合系におけるゆらぎと非線形効果 (2007)
  • 著者名/発表者名: 鈴木基也、林正彦、海老澤丕道
  • 学会等名: 日本物理学会2007年春季大会
  • 発表場所: 鹿児島大学(鹿児島市
  • 年月日: 2007-03-20
• [学会発表] SQUID顕微鏡におけるノイズと空間分解能に関する解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 海和徹、林正彦、海老澤丕道
  • 学会等名: 日本物理学会2007年春季大会
  • 発表場所: 鹿児島大学(鹿児島市)
  • 年月日: 2007-03-18
• [学会発表] NbSe3, TaS3などのリング結晶の結晶構造と電荷密度波秩序 (2007)
  • 著者名/発表者名: 林正彦、海老澤丕道、久保木一浩
  • 学会等名: 日本物理学会2007年春季大会
  • 発表場所: 鹿児島大学(鹿児島市)
  • 年月日: 2007-03-18
• [学会発表] ナノサイズの異方的超伝導体 (2006)
  • 著者名/発表者名: 加藤勝、小山富男、町田昌彦、林正彦、海老澤丕道、石田武和
  • 学会等名: 第14回渦糸物理国内会議
  • 発表場所: 登別(北海道)
  • 年月日: 2006-12-19
• [学会発表] SQUID顕微鏡の画像解析について (2006)
  • 著者名/発表者名: 林正彦、海老澤丕道、清水真、安部泰司、松島吉明、石田武和、佐藤和郎、四谷任
  • 学会等名: 第14回渦糸物理国内会議
  • 発表場所: 登別(北海道)
  • 年月日: 2006-12-18
• [学会発表] SQUID顕微鏡におけるノイズ評価と画像修復 (2006)
  • 著者名/発表者名: 林正彦、海老澤丕道、清水真、安部泰司、松島吉明、佐藤和郎、四谷任、石田武和
  • 学会等名: 日本物理学会2006年秋期大会
  • 発表場所: 千葉大学(千葉市)
  • 年月日: 2006-09-23
• [学会発表] Possibility of high resolution vortex imaging by scanning SQUID micr oscope (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Hayashi, H. Ebisawa
  • 学会等名: Nanoscale Superconductivity and Magnetism(NSM2006)
  • 発表場所: Leuven, Belgium
  • 年月日: 2006-07-06