本研究では電子スピンの流れであるスピン流にスピン物性のプローブとして注目し、スピントロニクス実験手法によって高温超伝導物質のスピン励起の観測を目指す。これによって超伝導発現におけるスピン励起の役割の多角的理解への貢献を期待する。具体的には高温超伝導物質へのスピン注入実験を行い、スピン注入効率と超伝導相図の関係を明らかにする。本目的を達成するため、本年度は、初年度に立ち上げた測定システムを活かし、マイクロ波照射実験によって強磁性体から高温超伝導物質へのスピン注入を室温から低温までの広い温度領域において行い、以下の成果が得られた。 (1)銅酸化物高温超伝導体|強磁性体の構造において温度依存性を詳細に調べ、超伝導転移温度付近においてスピン注入効率の変化を観測した。銅酸化物高温超伝導体の超伝導ギャップの構造や準粒子の状態密度を考慮し、その物理機構を検討した。 (2)更に、鉄系超伝導体|強磁性体の界面を有する構造を作製し、上記のアプローチを適用することによって、鉄系超伝導体の構造相転移温度以下においてスピン注入効率の変化を観測した。対象の鉄系超伝導物質において構造相転移を伴ってストライプ型の異方的スピン揺らが実現することは知られており、非磁性不純物のドーピングによって構造相転移温度が異なる結晶との比較によってスピン注入効率との関連性を検討した。 上記の研究成果について、現在、論文を投稿準備中である。
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