2000 Fiscal Year Annual Research Report
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12640344
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
鈴木 実 京都大学, 工学研究科, 教授 (10314238)
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| Keywords | 高温超伝導 / エピタキシャル成長 / マグネトロンスパッタ法 / La_<2-x>Sr_xCuO_4 / Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ> / トンネル分光 / 超伝導ギャップ / 擬ギャップ |
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| Research Abstract |
(1)微小極薄試料の作製
層間トンネル分光の試料としてLa_<1.9>Sr_<0.1>CuO_4とBi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>を検討した。まず、高周波マグネトロンスパッタ法によりSrTiO_3(100)面基板上に膜厚約350nmのc面La_<1.9>Sr_<0.1>CuO_4薄膜のエピタキシャル成長を達成した。この薄膜表面に1辺10μm、厚さ50nm(CuO_2超伝導層にして約75層)の微小メサを形成した。メサ上部電極の接触抵抗はAu/Agの2層構造により約10^<-4>Ωcm^2まで低減することができたが、まだ十分ではなく、1桁以上の改善が必要である。大きな接触抵抗のために有意なメサ部分のトンネル特性を観察するに至っていないが、このメサを用いたc軸方向抵抗温度依存性において28Kで超伝導転移を観察することができた。一方Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>では、単結晶表面上に5μm角と10μm角、厚さ15nm(約10層)のメサを微細加工により作製し、良好な固有ジョセフソン接合特性を観察することができた。
(2)短パルスによる層間トンネル分光測定とドーピング依存性
10μm角、約15nm(10層)の高温超伝導体Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>単結晶メサに対しパルス幅1μsの短パルス法によるトンネル分光を測定した。Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>では超伝導ギャップと擬ギャップのキャリアドーピング量依存性を測定し、ドーピング量の増加により両ギャップは減少し、やや過剰ドープ域ではそれぞれ50meVと30meVまで減少することを示した。さらに、不足ドープ域では超伝導ギャップと擬ギャップが明確に異なることを明らかにし、擬ギャップの起源としてこれまでの理解は必ずしも正しくないことを示した。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] M.suzuki and T.Watanabe: "Discriinating the Superconducting Gap from the Pseudogap in Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ> by Interlayer Tunneling Spectroscopy"Phys.Rev.Lett.. 85(22). 4787-4790 (2000)
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[Publications] M.Suzuki,T.Watanabe,and A.Matsuda: "Interlayer Tunneling Spectroscopy for Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ> Using Intrinsic Iunctions"Advance in Superconductivity. XII. 29-34 (2000)
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[Publications] M.Suzuki,K.Anagawa,M.Lmouchter and T.Watanabe: "Distinct Superconducting Gap and the Pseudogap in the Interlayer Tunneling Spectroscopy for Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>"Physica C. (to appear). (2001)
