| 研究概要 |
CeCoIn_5は電子比熱係数が1J/K^2・molにも達する重い電子系物質であり,超伝導転移温度T_c=2.3K以下で異方的超伝導を示す.重い電子系としてはかなり高い転移温度を示すことなどからいくつかのグループでエピタキシャル薄膜の作製が試みられてきたが,どのグループでも未だ成功していない。申請者らは世界に先駆けてCeCoIn_5のエピタキシャル薄膜を作製することに成功した.作製した膜の電気抵抗率はバルクの振る舞いを良く再現し,約1.9Kでゼロ抵抗を示した.これらの結果は作製したエピタキシャル膜が純良であることを示している.申請者らは更に磁性を持たない通常金属であるYbCoIn_5とCeCoIn_5が交互に積相した人工超格子を作製した.YbCoIn_5層を4nm程度の厚みにすることでCeCoIn_5層間の相互作用を抑制し,それぞれ孤立しているとみなせる.このような膜でCeCoIn_5層の厚みを厚い極限から系統的に薄くしていくことにより,異方的超伝導に及ぼす次元性制御の影響を調べた.CeCoIn_5が1層の厚みしか持たない膜でも超伝導が現れること,上部臨界磁場が薄膜と平行な方向で鋭いカスプを示す事から重い電子による異方的超伝導を2次元に閉じ込める事に世界で初めて成功したと結論される.この結果は現在論文に纏めて登校を準備中である.
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