2015 Fiscal Year Annual Research Report
FIB加工を応用した有機超伝導体の角度分解トンネル分光法の開発
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25610083
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
野村 一成 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 特任教授 (80128579)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
延兼 啓純 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (60550663)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | STM分光 / 有機超伝導体 / FIB加工 / 超伝導ギャップ / 異方的超伝導 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
有機超伝導体の発現機構を明らかにするため、超伝導ギャップの波数依存を直接測定する角度分解STM分光において、FIB加工による詳細な角度依存測定を可能にする手法の開発を行うとともに、有機超伝導の系に対して測定を行い、その異方的超伝導ギャップを明らかにする研究を推進した。前年度までに、（BEDT-TTF)2X系の単結晶試料にFIB加工を施し、原子レベルで平坦な面を得てSTM分光測定する手法を確立した。面指数の低い面方位で加工した場合に、STMにより原子配列の観測に成功し、STM分光を行える面が得られることを示した。一方で、ステップ構造も同時に観測されることから、角度分解STM分光のデータ解析には注意が必要であることも明らかになった。このためには、As-grownの結晶面での測定も総合的に比較検討することが不可欠である。
これら結果を踏まえて、前年度までに（BEDT-TTF)2X系超伝導体の中で最も電子相関が強いと考えられる部分重水素化されたκ-(BEDT-TTF-d[3,3])2Cu[N(CN)2]Brにおいて測定を行い、d-波の対称性を持つ異方的超伝導ギャップは、d(x2-y2)とd(xy)の2種類の対称性で記述されるものを同一の面で観測した。この結果は、バルクではd(x2-y2)が実現し、試料中に混在する絶縁体領域の近傍でd(xy)が安定化するとして理解される。このことは、スピン揺らぎにより発現する超伝導の理論モデルから期待される、電子相関の増大による対称性の変化と一致しており、この超伝導メカニズムの強い証拠を与えるものである。最終年度は、d[3,3]より少し電子相関の弱いd[2,2]の測定を重点的に行い、対称性の変化は、すでにd[2,2]において起こっていることを確認した。
以上により確立した手法は、今後他の有機超伝導の系にも応用できるものと考えられる。
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Research Products
(4 results)
