2016 Fiscal Year Annual Research Report
強相関電子系における放射線誘起非平衡電子相を用いた物性改質技術の開拓
| Project/Area Number |
15H04238
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
浅井 圭介 東北大学, 工学研究科, 教授 (60231859)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
越水 正典 東北大学, 工学研究科, 准教授 (40374962)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 放射線照射 / 超伝導 / 電子励起 / キャリアドープ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
強相関電子系に対する放射線照射効果のうち、特に電子相に対する効果について探究し、その応用可能性を検討する。特に、１ 超伝導体への照射による、準安定的な超伝導相の創出と、２ 磁性酸化物への照射による絶縁体金属転移、の２つを対象とした研究を進める。放射線照射により、電子状態に生じる変化を、電子状態と結晶構造の双方の観点から解析し、その基礎過程を解明する。この知見を利用し、より応用に適した材料を設計・開発する。この一連の研究により、放射線工学と強相関電子系物質科学との学際領域において、放射線による電子相制御という非常に独自性の高い技術を確立し、強相関電子系の伝導特性制御法としての応用可能性を開拓する。
本年度には、引き続き、銅酸化物系超伝導体のバルク材料を対象とすると共に、市販の薄膜試料についても対象として研究を進めた。さらに、MgB2についても対象とした。薄膜については、いくつかの異なる温度で真空中でアニールすることにより酸素空孔を導入し、超伝導特性を調整した上で、実験を行った。実験では、おおよそ数kGyのX線を空気中で試料に照射し、その後、1時間以内にSQUIDにて磁化測定を行うことにより、超伝導特性の解析を行った。その結果、薄膜試料においても、X線の照射により、超伝導転移温度が僅かながら上昇した。一方で、市販のMgB2に照射した後に測定した場合では、顕著な変化は観測されなかった。これらの差から、来年度には、より多様な系を対象とし、どのような系で顕著な変化が観測されるのかに焦点を絞った研究を進めることが有効だと考えられる。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定どおり、対象とする系を広げることができている。その中で、照射効果が生じる系と、あまり効果の生じない系とを見出したことは、照射効果の生じる条件を明らかにするうえで重要であるためである。
|
| Strategy for Future Research Activity |
より多様な系を対象とした研究を進める必要性が、今年度の成果から判明した。そのため、今後は、鉄系超伝導体など、より多様な超伝導体へとその研究対象を広げることが重要である。
|
Research Products
(3 results)
