2014 Fiscal Year Research-status Report
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26610092
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
一杉 太郎 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 准教授 (90372416)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 超伝導 / 透明導電体 / 光学 / 透明超伝導 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
超伝導体は金属光沢か黒色を呈する、というのが常識である。BCS理論に従うと、高い超伝導転移温度を有する物質はキャリア濃度が大きいため、可視光透明性が失われるはずである。しかし、我々は超伝導転移温度13.3 Kを示す、透明超伝導薄膜(可視光を透過する超伝導体)の合成に成功した。本薄膜はスピネル型LiTi2O4エピタキシャル薄膜であり、これまでの常識に反する物性を示す。この物性を活用することにより、光エレクトロニクスと超伝導を組み合わせた新デバイスの構築が期待される。
そこで本研究では、透明超伝導メカニズムの解明に取り組んだ。まず、LiTi2O4透明超伝導体の製膜条件の最適化を行った後に、キャリア濃度、移動度測定、透過率測定等の物性測定を行い、さらに、X線光電子分光やミュオンスピン回転測定(μSR)等から、バンド構造と有効質量の測定を行った。
ここから、透明性を保つ理由はそのバンド構造から理解できるということがわかってきた。現在、論文を執筆中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
予定通り、LiTi2O4透明超伝導体の製膜条件の最適化を行った後に、キャリア濃度、移動度測定、透過率測定、X線光電子分光等の物性測定を行い、バンド構造等を明らかにすることができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
キャリア濃度、移動度測定、透過率測定等の物性測定を行った結果を考察し、論文にまとめる。
この物質は室温で透明導電体であるが、精密な光学特性評価の結果、波長300nm程度まで光を透過することが明らかになった。これは従来の透明導電体では実現できないことである。紫外光を通すデバイスに活用することが考えられる。この物質の応用に向けて、研究を進める。
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