銅酸化物超伝導体及び関連物質のトンネル分光研究及び新物質探索

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19540378
• 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: 東京理科大学
• 研究代表者: 宮川 宣明 東京理科大学, 理学部, 准教授 (20246680)
• 研究分担者: 常盤 和靖 東京理科大学, 基礎工学部, 講師 (60307709)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 高温超伝導 / 銅酸化物超伝導体 / 鉄系ニクタイド超伝導体 / 超伝導ギャップの対称性 / ドーピング依存性

研究概要

銅酸化物超伝導体(電子ドープ型 : Pr_(1-x)LaCe_xCuO_4、ホールドープ型 : Ba_2Ca_(n-1)Cu_n(O_(1-x)F_x)_2O_y(n=3-4)、TlBa_2CaCu_2O_(6.5+δ))およびそれの関連物質として2008年に新規に発見された鉄系ニクタイド(NdFeAsO1-y)のトンネル分光研究、さらにFeSeの合成および、それをベースにした新規超伝導体の探索研究を行った。その結果、電子ドープ型の超伝導ギャップの対称性、そのドーピング依存性および温度依存性を明らかにした。ホールドープ型に対しては、頂点フッ素系およびTl系のトンネル分光研究でははじめてその超伝導ギャップの観測に成功した。また多層系の共通の特徴として2種類の超伝導ギャップは不足ドープ領域でも存在し、かつその2種類のギャップの大きさの差はキャリア数の減少と共に小さくなっていくことを明らかにした。さらにFe系超伝導体のトンネル分光研究を行い、銅酸化物の超伝導状態密度との違いを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Tunneling spectroscopy on an electron-doped Pr_<1-x>LaCe_xCuO_4 with x=0.11 (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Miyakawa, M. Minematsu, K. Ogata, M. Fujita, K. Yamada
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series (JPCS) 150 ページ: 052163
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transport Properties of Layered Ruthenates Sr_2Ru_<1-x>Zr_xO_4 (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Umeyama, W. Sakai, S. Mikusu, K. Tokiwa, T. Watanabe, S. I. Ikeda, N. Miyakawa
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series (JPCS) 150 ページ: 022094
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neutron powder diffraction of the superconductor TlBa_2Ca_2Cu_3O_<8+δ> with different maximum TC values (TC = 120-132 K) (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Mikusu, S. akami, K Tokiwa, K. Takeuchi, A. Iyo, Y. Tanaka, T. Watanabe
  • 雑誌名: Superconductor Science and Technology 21 ページ: 085014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetically coupled pancake vortex molecules in HgBa_2Ca_<n-1>Cu_nO_y (n= 6) (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Crisan, A. Iyo, Y. Tanaka, H. Matsuhata, D. D. Shivagan, P. M. Shirage, K. Tokiwa, T. Watanabe, T. W. Button, J. S. Abell
  • 雑誌名: Physical Review B 77 ページ: 144518
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pancake vortex molecules in HgBa_2Ca_<n-1>Cu_nO_y (n=6) superconductors (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Crisan, A. Iyo, Y. Tanaka, H. Matsuhata, D. D. Shivagan, P. M. Shirage, K. Tokiwa, T. Watanabe, T. W. Button, J. S. Abell
  • 雑誌名: Physica C 468 ページ: 714
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vortex melting line and dimensional crossover in Ba_2Ca_<n-1>Cu_nO_2n(O_<1-y>, F_y)2 cuprate superconductors (2008)
  • 著者名/発表者名: D. D. Shivgan, P. M. Shirage, A. Crisan, Y. Tanaka, A. Iyo, Y. Kodama, K. Tokiwa, T. Watanabe, N. Terada, N. Hamada
  • 雑誌名: Physica C 468 ページ: 749
  • 査読あり
• [雑誌論文] TUNNELING STUDY ON Ba_2Ca_3Cu_4O_8(O_<1-x>F_x)_2 (2007)
  • 著者名/発表者名: N. MIYAKAWA, H. Hoya, A. Iyo, Y. Tanaka, K. Tokiwa, T. Watanabe, T. Kaneko
  • 雑誌名: International Journal of Modern Physics B 21 ページ: 3233-3237
  • 査読あり
• [学会発表] PROBING THE SUPERCONDUCTING GAP FROM TUNNELING CONDUCTANCE ON NdFeAsO0.7 WITH T_C=51K (2009)
  • 著者名/発表者名: N. MIYAKAWA et.al.
  • 学会等名: The seventh International Conference on New Theories, Discoveries, and Applications of Superconductors and Related Materials (New^3SC-7)(基調講演)
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20090513-16
• [学会発表] Tunneling Study on high-T_C superconductors (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Miyakawa
  • 学会等名: International conference in Quantum Bio-Informatics Center 2009(招待講演)
  • 発表場所: Tokyo University of Science (NodaCumpus)
  • 年月日: 20090311-14
• [学会発表] 遷移金属カルコゲナイドFeSeの構造評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高瀬浩一et.al.
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] 鉄砒素系超伝導体NdFeAsO_<1-y>のトンネル分光研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 緒方宏多et.al.
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] 頂点フッ素系三層型超伝導体のトンネル分光研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 緒方宏多et.al.
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] TlBa_2CaCu_2O_yのトンネル分光研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川島進et.al.
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] 電子ドープ型Pr_<1-x>LaCe_xCuO_4のドーピング依存性に対するトンネル分光研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 峯松光政et.al.
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] FeSeの軟X線光電子分光 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山崎篤志et.al.
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] 銅酸化物高温超伝導体TlBa_2CuO_yの高圧合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 三楠聰et.al.
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] FeSe超伝導体の焼結温度依存性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 梅山規男et.al.
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] 気相法により成長したFeSe結晶の構造と物性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 原嘉昭et.al.
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] Bi_<2+x>Sr_<2-x>CaCu_2O_<8+δ>の輸送特性における化学的不均一性の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 神山祥太et.al.
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] 多層型超伝導体HgBa_2Ca_4Cu_5O_<12+δ>の熱起電力測定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石原大輔et.al.
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] Transport Properties of Layered Ruthenates Sr_2Ru_<1-x>Zr_xO_4 (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Umeyama et.al.
  • 学会等名: 25^<th> international conference on Low Temperature Physics (LT-25)
  • 発表場所: Amsterdam, Holland
  • 年月日: 20080806-13
• [学会発表] Tunneling spectroscopy on an electron-doped Pr_<1-x>LaCe_xCuO_4 with x=0.11 (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Umeyama et.al.
  • 学会等名: 25^<th> international conference on Low Temperature Physics (LT-25)
  • 発表場所: Amsterdam, Holland
  • 年月日: 20080806-13
• [学会発表] Characteristic features of tunneling conductance on electron-doped cuprates, P_<r1->xLaCe_xCuO_4 (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Minematsu, et.al.
  • 学会等名: 2^<nd> TUS International Collaboration Workshop
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2008-12-11
• [学会発表] Doping dependence of tunneling conductances on bi-layered cuprates, TlBa_2CaCu_2O_y (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Kawashima et.al.
  • 学会等名: 2^<nd> TUS International Collaboration Workshop
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2008-12-11
• [学会発表] Synthesis and Superconductivity on FeSe_x (2008)
  • 著者名/発表者名: Norio Umeyama et.al.
  • 学会等名: 2^<nd> TUS International Collaboration Workshop
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2008-12-10
• [学会発表] Two-gaps of trilayered high-TC cuprates, Ba_2Ca_2Cu_3O_6(O_<1-x>F_x)_2 (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Ogata et.al.
  • 学会等名: 2^<nd> TUS International Collaboration Workshop
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2008-12-10
• [学会発表] Sr_2Ru_<1-x>Zr_xO_4のゼーベック効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 梅山規男et.al.
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2008-09-21
• [学会発表] FeSexの合成と超伝導性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 梅山規男et.al.
  • 学会等名: 日本物理学会、領域8インフォーマルミーティング「鉄化合物新超伝導体の物理」
  • 発表場所: 岩手大学上田キャンパス
  • 年月日: 2008-09-21
• [学会発表] Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_10の単結晶育成と物性研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 緒方宏多et.al.
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岩手大学上田キャンパス
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] 常圧合成されたTlBa_2CaCu_2O_yの物性測定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 川島進et.al.
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岩手大学上田キャンパス
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] 単結晶Pr_<1-x>LaCe_xCuO_4のトンネル分光研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 峯松光政et.al.
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岩手大学上田キャンパス
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] 最適ドープ状態のT_Cの異なるTlBa_2Ca_2Cu_3O_yの圧力効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 井野瀬貴史et.al.
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岩手大学上田キャンパス
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] Pr_<1-x>LaCe_xCuO_4(x=0.11)のトンネル分光 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮川宣明, et.al.
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス
  • 年月日: 2008-03-24
• [学会発表] 銅酸化物超伝導体におけるPd置換効 (2008)
  • 著者名/発表者名: 浅野裕生et.al.
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス
  • 年月日: 2008-03-24
• [学会発表] Tba_2Ca_<n-1>Cu_nO_y(n=1-2)の常圧合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 川島進et.al.
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス
  • 年月日: 2008-03-24
• [学会発表] TlBa_2Ca_3Cu_4O_yの常圧合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 井野瀬貴史et.al.
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス
  • 年月日: 2008-03-24
• [学会発表] Tunnel Spectroscopy in apical F multilayered cuprates (2007)
  • 著者名/発表者名: 宮川宣明
  • 学会等名: 日本物理学会(領域8シンポジューム)
  • 発表場所: 北海道大学、招待講演
  • 年月日: 2007-09-22
• [学会発表] 銅酸化物超伝導体のトンネル分光研究、Mini-Workshop on Recent Experimental Results of Cuprates (2007)
  • 著者名/発表者名: 宮川宣明
  • 学会等名: 主催東京理科大学総合研究機構・量子生命情報研究センター・量子グループ
  • 発表場所: 森戸記念館、東京、招待講演、一般公演(国際会議など)
  • 年月日: 2007-09-03
• [図書] New Research on Superconductivity (2007)
  • 著者名/発表者名: N. TsudaD. Shimada and、N. Miyakawa
  • 総ページ数: 215(105-141)
  • 出版者: Nova Science Publishers, Inc.