走査トンネル顕微鏡を用いたボロンドープダイヤモンドの超伝導電子状態の研究

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19540357
• 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: 東北大学
• 研究代表者: 西嵜 照和 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (90261510)
• 研究協力者: 高野 義彦 独立行政法人物質・材料研究機構, 超伝導材料センター, グループリーダー (10354341)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: ボロンドープダイヤモンド / 超伝導 / 走査トンネル顕微鏡

研究概要

ボロンドープダイヤモンドの超伝導電子状態を明らかにするために, 極低温(T〓0.35 K)で走査トンネル顕微鏡/分光(STM/STS)測定を行った. STM測定の結果, (111)配向ボロンドープダイヤモンド薄膜の表面原子層がC(111)1×1 : H構造を持つことを明らかにした. また, STS測定の結果, 超伝導エネルギーギャップとその空間変化を明らかにし, 磁場中の測定から渦糸状態の直接観測に成功した.

研究成果

• [雑誌論文] Low-Temperature STM/STS Studies on Boron-Doped(111)Diamond Films (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Nishizaki, Y. Takano, M. Nagao, T. Takenouchi, H. Kawarada, and N. Kobayashi
  • 雑誌名: Journal of Physics and Chemistry of Solids 69 ページ: 3027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Energy Gap and Surface Structure of Superconducting Diamond Films Probed by Scanning Tunneling Microscopy (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Nishizaki, Y. Takano, M. Nagao, T. Takenouchi, H. Kawarada, and N. Kobayashi
  • 雑誌名: Physica C 21 ページ: 460-462
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scanning Tunneling Microscopy/Spectroscopy on Superconducting Diamond Films (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Nishizaki, Y. Takano, M. Nagao, T. Takenouchi, H. Kawarada, and N. Kobayashi
  • 雑誌名: New Diamond and Frontier Carbon Technology 17 ページ: 21
  • 査読あり
• [学会発表] STM Imaging of Vortex Structures in Boron-Doped Diamond Films (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Nishizaki, Y. Takano, M. Nagao, T. Takenouchi, H. Kawarada, and N. Kobayashi
  • 学会等名: Joint JSPS-ESF International Conference on Nanoscience and Engineering in Superconductivity
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 20090323-26
• [学会発表] STM/STSによるボロンドープダイヤモンドの超伝導特性の空間変化と渦糸構造の観測, 科研費特定領域「異常量子物質の創製-新しい物理を生む新物質-」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西崎照和, 高野義彦, 長尾雅則, 竹之内智大, 川原田洋, 小林典男
  • 学会等名: 2008年度成果報告会, 東京大学生産技術研究所
  • 発表場所: An棟コンベンションホール(東京)
  • 年月日: 20090105-07
• [学会発表] Scanning Tunneling Microscopy/Spectroscopy of Boron-Doped Diamond Films (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Nishizaki, Y. Takano, M. Nagao, T. Takenouchi, H. Kawarada, and N. Kobayashi
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on Anomalous Quantum Materials(ISAQM2008)and the 7th Asia-Pacific Workshop
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20081107-10
• [学会発表] ボロンドープダイヤモンドにおける極低温トンネル顕微/分光(21aPS-125) (2008)
  • 著者名/発表者名: 西崎照和, 高野義彦, 長尾雅則, 竹之内智大, 川原田洋, 小林典男
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学上田キャンパス (盛岡市)
  • 年月日: 20080920-0923
• [学会発表] Surface Structure and Superconducting Energy Gap of Boron Doped Diamond Films Probed by STM/STS (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Nishizaki, Y. Takano, M. Nagao, T. Takenouchi, H. Kawarada, and N. Kobayashi
  • 学会等名: International Workshop on Superconductivity in Diamond and Related Materials 2008(IWSDRM2008)
  • 発表場所: NIMS, Tsukuba, Japan
  • 年月日: 20080707-09
• [学会発表] 低温走査トンネル顕微鏡を用いたボロンドープ超伝導ダイヤモンド薄膜の研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 西崎照和, 高野義彦, 長尾雅則, 竹之内智大, 川原田 洋, 小林典男
  • 学会等名: 物性研短期研究会「低温走査トンネル顕微鏡の現状と展望」
  • 発表場所: 東京大学物性研究所 柏キャンパス (柏市)
  • 年月日: 20071012-13
• [学会発表] Low-Temperature STM/STS Studies on Boron-Doped(111)Diamond Films (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Nishizaki, Y. Takano, M. Nagao, T. Takenouchi, H. Kawarada, and N. Kobayashi
  • 学会等名: The 8th International Conference on Spectroscopies in Novel Superconductors(SNS2007)
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 年月日: 20070820-24