トポタクティック反応を用いた水素ドープ1111型鉄系超伝導体薄膜の電子状態解析

利用拓扑反应分析氢掺杂1111型铁基超导薄膜的电子结构

• 批准号: 22K14601
• 负责人: 半沢 幸太
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14601/
• 关键词: 鉄系超伝導体; エピタキシャル成長; トポタクッティック反応; 強磁場; 水素; エピタキシャル薄膜; 電子構造

鉄系超伝導体で最高の超伝導臨界温度（Tc）を発現するLnFeAsO（Ln = 希土類金属）は、水素をドーパントとすることで特異な超伝導相図を示す。その特異な超伝導発現機構を明らかにすべく、単結晶合成が世界中で試みられ、近年はじめて合成に成功した。しかし、その結晶サイズは極めて小さく、水素濃度も不十分であったため、未だに角度分解光電子分光などの超伝導発現メカニズムに迫る研究には至っていない。そこで、大型単結晶と同等と見なせるエピタキシャル薄膜に着目し、トポタクティック反応を利用した水素ドーピング手法を新たに開発することで高濃度水素ドープLnFeAsO（Ln = Sm）の作製に世界で初めて成功した。本研究課題では、その水素ドープSmFeAsOの強磁場下における電子輸送特性を測定することで、超伝導応用に向けた最も重要な超伝導特性の1つである上部臨界磁場の実験的な決定と超伝導発現メカニズムの解明を試みた。

The highest critical temperature (Tc) of ferro-based superconductors occurs when LnFeAsO (Ln = rare earth metals) and water elements are present. The special transmission mechanism has been successfully synthesized in recent years. The study of photoelectron spectroscopy and superconductivity was carried out under the condition of low concentration of water and low concentration of water. For example, large crystals and thin films were successfully prepared by using high concentration of LnFeAsO (Ln = Sm This research topic is to determine the electron transport characteristics of water element SmFeAsO under high magnetic field, and try to determine the electron transport characteristics of superconductivity in the upper critical magnetic field.