| 研究概要 |
スピン分極率100%の電流は新しい量子流体であり,そのハーフメタル強磁性体/超伝導体接合における新奇な物性物理分野を開拓することが目標である。本年度は,ホイスラー合金における高スピン分極材料の開発とその超伝導接合界面で生じるアンドレーエフ反射や奇周波数クーパー対,近接効果の測定・評価に重点をおき,ホイスラー合金の物性測定およびスピン分極率の決定の研究に取り組んだ。
ホイスラー合金Fe_<2-x>Ru_xCrSiに関しては,電気抵抗率,磁化率,比熱などの測定から,Ru-richの試料は30K付近で反強磁性転移を示した後,さらに低温でスピングラス相へ転移することが明らかになった。一方,Fe-richの試料は室温より十分高いキュリー温度をもち,高スピン分極率の材料として非常に有力であるが,現状ではスピン分極率は50～55%程度である。そこで,2Kでのトンネル磁気抵抗(m)効果からハーフメタル性が報告されているCo_<2-x>Fe_xMnSiのスピン分極率測定も行った。スピン分極率は全ての組成で50%程度であった。さらにFe_2MnSiは60Kで反強磁性転移を示すが,微分コンダクタンスからは明瞭な反強磁性転移は観測されていない。この結果から,援合界面の更なる制御の必要性が示唆される。そこで,来年度は東北大学金属材料研究所の共同利用を活用して,原子レベルで制御されたホイスラー合金/金属超伝導体接合の作製と強磁場下の測定・評価を試みる。現在,磁性体/超伝導体接合の新しいモデルによる解析にも取り組んでいるので,今後は新しいモデルによるスピン分極率の決定と奇周波数クーパー対の評価に関して,ポイントコンタクト型接合法と積層型接合法とを併用して進める予定である。
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