研究課題
理論的には、ナノ構造金属/誘電体界面におけるエキシトン室温超伝導系を取り上げ、金属として金超薄膜、誘電体エキシトン層としてC_<60>誘導体単分子膜からなる低次元ナノ構造系で高温超伝導が期待できることを論じた。実験的には、金超薄膜/C_<60>界面に着目したナノ構造室温超伝導モデル物質系を作製した。単結晶MgO、SrTiO_3、A1_2O_3を酸素フロー中、700℃〜1000℃にて熱処理を行って表面の清浄化後、ステップ・テラス構造を形成し、そのステップに沿って金粒子細線形成後、C_<60>誘導体ベンゼン溶液中へ作製した金超薄膜を浸積し、C_<60>誘導体単分子膜を自己組織的に形成した。得られた試料の表面を観察評価し、ほぼ所望の構造が作製されたことを確認した。主な結果として、測定電極構造を改良し、再現性良く、従来の実験結果と同様な数%程度の微小な超伝導的抵抗の異常減少を確認できた。さらに、ナノスケールでの電気伝導特性の温度依存性を精密測定することを目指し、収束イオンビーム膜堆積法を用いるミクロ電極作製プロセスを開発した。作製した間隔約2μmの電極を用い、基板のステップライン方向ならびに垂直方向に対し、電気抵抗率を4端子測定法により精密に測定したが、明確な異方性と大きな抵抗変化を観測することは出来なかった。一連の結果は新しい高温超伝導モデルの有望性を示している。
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