超伝導ダイヤモンドのナノスケール電子分光:絶縁体転移近傍の超伝導 と乱れの効果

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22540360
• 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)
• 連携研究者: 高野 義彦 独立行政法人物質・材料研究機構, 超伝導 材料研究センター, グループリーダー (10354341)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 超伝導材料 / 低温物性 / 走査プローブ顕微鏡 / 物性実験

研究概要

ボロンドープダイヤモンドにおいて,金属-絶縁体転移近傍における超伝導と乱れの効果を明らかにするために,走査トンネル顕微鏡を用いたナノスケール電子分光を行い超伝導電子状態の観測を行った.その結果,トンネルスペクトルのボロン濃度度依存性と局所状態密度の空間変化が明らかになり,ボロンはキャリア量を制御するドーパントだけではなく局所的な乱れの起源にもなっていることが分かった.

研究成果

• [雑誌論文] Spatial Variation of Tunneling Spectra in (111)-Oriented Films of Boron-Doped Diamond Probed by STM/STS (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Nishizaki, Y. Takano, M. Nagao, H. Kawarada, T. Sasaki, and N. Kobayashi
  • 雑誌名: Int. J. Mod. Phys. B 巻: 27 ページ: 1362014
  • DOI: DOI:10.1142/S0217979213620142
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superconducting Properties in Bulknanostructured Niobium Prepared by High-Pressure Torsion (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Nishizaki, S. Lee, Z. Horita, T. Sasaki, and N. Kobayashi
  • 雑誌名: Physica C 巻: (印刷中)
  • DOI: DOI:10.1016/j.physc.2013.03.046
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface Structure andSuperconductivity in Ba(Fe0.93Co0.07)2As2Probed by Scanning Tunneling Microscopy /Spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Nishizaki, Y. Nakajima, T. Tamegai, and N. Kobayashi
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 80 ページ: 014710
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.80.014710
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scanning Tunneling Microscopy/Spectroscopy in Iron-Pnictide Superconductor (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Nishizaki, Y. Nakajima, T. Tamegai, and N. Kobayashi
  • 雑誌名: Physica C 巻: 470 ページ: S342
  • DOI: DOI:10.1016/j.physc.2009.10.112
  • 査読あり
• [雑誌論文] STM/STS Studies on the Energy Gap ofPb-Substituted Bi_2Sr_2CuO_<6+d> in Magnetic Fields (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Kudo, T. Nishizaki, D. Okamoto, N. Okumura, and N. Kobayashi
  • 雑誌名: Physica C 巻: 470 ページ: S195
  • DOI: DOI:10.1016/j.physc.2009.10.047
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local Spectroscopy and Vortex-Core Imaging on ChemicallyWet-Etched Surfaces of YBa2Cu3Oy by Scanning Tunneling Microscopy/ Spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Shibata, T. Nishizaki, M. Maki, and N. Kobayashi
  • 雑誌名: Supercond. Sci. Technol 巻: 23 ページ: 085004
  • DOI: DOI:10.1088/0953-2048/23/8/085004
  • 査読あり
• [学会発表] 微細結晶粒を持つナノ構造体における超伝導特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西嵜照和,李昇原,堀田善治,佐々木孝彦,小林典男
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス,東広島市
  • 年月日: 20130326-29
• [学会発表] バルクナノメタルの超伝導:微細結晶粒を持つナノ構造体の超伝導特性と超伝導材料開発へのインパクト (2013)
  • 著者名/発表者名: 西嵜照和,李昇原,堀田善治,佐々木孝彦,小林典男
  • 学会等名: 金属材料研究所共同利用研究会「ナノ構造超伝導体の磁束構造」
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 20130130-31
• [学会発表] Enhancement of the Upper Critical Field in Bulk Nanostructured Niobium Processed by High-Pressure Torsion (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Nishizaki, S. Lee, Z. Horita, T. Sasaki, and N. Kobayashi
  • 学会等名: Summit of Material Science 2012 (SMS2012)
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 年月日: 20121125-1201
• [学会発表] STM Studies on SurfaceAtomic Structure and Vortex Imaging inBa(Fe_<0.93>Co_<0.07>)_2As_2 (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Nishizaki
  • 学会等名: InternationalWorkshop on Pathbreaking Phase Science in Superconductivity 2012 (PPSS2012)
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 20121113-15
• [学会発表] Spatial Variation of Tunneling Spectra in (111)-Oriented Films of Boron-Doped Diamond Probedby STM/STS, Ninth International Conference on New Theories (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Nishizaki, Y. Takano, M. Nagao, T. Takenouchi, H. Kawarada, T. Sasaki, and N. Kobayashi
  • 学会等名: Discoveries and Applications of Superconductors and Related Materials (New3SC-9)
  • 発表場所: Frascati, Rome, Italy
  • 年月日: 20120916-20
• [学会発表] Superconductivity in Bulk Nanostructured Niobium Prepared by High-Pressure Torsion, Ninth International Conference on New Theories (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Nishizaki, S. Lee, Z. Horita, T. Sasaki, and N. Kobayashi
  • 学会等名: Discoveries and Applications of Superconductors and Related Materials (New3SC-9)
  • 発表場所: Frascati, Rome, Italy
  • 年月日: 20120916-20
• [学会発表] バルクナノメタルの超伝導特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西嵜照和,李昇原,堀田善治,小林典男
  • 学会等名: 第19回渦糸物理国内会議,物質・材料研究機構(並木地区)
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 20111207-09
• [学会発表] Scanning TunnelingMicroscopy/Spectroscopy in Iron-PnictideSuperconductor Ba(Fe_<0.93>Co_<0.07>)_2As_2 (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Nishizaki
  • 学会等名: 13th International Workshop on VortexMatter in Superconductors
  • 発表場所: Chicago, Illinois, USA
  • 年月日: 20110731-0805