| 研究課題/領域番号 |
18KK0076
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
横谷 尚睦 岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 教授 (90311646)
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| 研究分担者 |
寺嶋 健成 岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 特別契約職員(講師) (20551518)
水口 佳一 首都大学東京, 理学研究科, 准教授 (50609865)
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| 研究期間 (年度) |
2018-10-09 – 2022-03-31
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| キーワード | エキゾティック超伝導 / 電子構造 / 局所構造 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、実験的な制約のために電子構造研究の難しいエキゾティック超伝導候補物質の電子構造（および必要に応じて局所構造）を、顕微ARPESを主とした先端顕微分光によって明らかにすることを目的としていている。2018年度は以下に記す研究を進めた。
chiral d-波超伝導候補物質SrPtAsフェルミ面およびバンド構造の解明のために、PF及びSPring-8で真空紫外線(VUV)及び軟X線(SX)を励起光として用いたARPES実験を行った。その結果、SXARPESを用いた実験においてバンド分散がより明瞭に観測できることを見出した。この結果をもとに今後実験条件を最適化して、バンド構造及びフェルミ面の観測を目指す。
新層状超伝導体NaSn2(As2-xPx)系の電子構造および局所構造の解明に向けて、母物質NaSn2As2のEXAFS測定をヨーロッパの放射光施設で行い、Sn-As、Sn-Sn、As-Naの各結合の特徴及びその温度依存性を明らかにした。この結果については論文投稿中である。
異常な超伝導物性を示すMNCl(M=Hf, Zr, Ti)のバンド構造およびフェルミ面の解明のために、HfNClおよびZrNCl多結晶試料を用いて真空蒸着により表面電子ドープの研究を開始した。TiNClおよびNaインターカレート試料(Na-TiNCl)についてはSPring-8において顕微光電子分光を行った。価電子帯及び内殻準位の位置依存性を測定しNa-TiNClについては金属状態を反映したスペクトルを得た。これにより、TiNClにおいて電子ドープに伴う電子状態変化の直接観測に成功した。この結果を論文にまとめ投稿した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究では、フォノン以外を電子対形成の媒介力とするエキゾティック超伝導の候補物質で、実験的な制約により電子構造の明らかになっていない超伝導体の電子構造、および必要に応じて局所構造を、第三世代放射光の先端顕微分光装置を活用して明らかにする。具体的には、(A) chiral d-波超伝導候補物質SrPtAsのフェルミ面およびバンド構造、(B) 新層状超伝導体NaSn2(As2-xPx)系の電子構造および局所構造、(C) 異常な超伝導物性を示すMNCl (M = Hf, Zr)のフェルミ面およびバンド構造を実験的に明らかにする。これらの研究をローマ大学Saini 教授およびヨーロッパ放射光施設の研究協力者と共同で行うことにより国際共同研究基盤を強化する。
三つの研究課題それぞれにおいて研究を順調にスタートさせることができ、また研究成果も出始めているため。
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| 今後の研究の推進方策 |
昨年度開始した研究を継続して進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
年度末に実験消耗品の購入を考えていたが、残り予算額の不足により購入を取りやめた。今年度の実験消耗品の購入に充てる。
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