アルキルアンモニウム-Au(dmit)_2に基づく超伝導性LB膜の実現

基于烷基铵-Au(dmit)_2的超导LB薄膜的实现

• 批准号: 12750019
• 负责人: 三浦 康弘
• 金额: $ 0.45万
• 依托单位: Toin University of Yokohama
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750019/
• 关键词: ラングミュア・プロジェット膜; Metal(dmit)_2塩; 複素磁化率; 面内電気伝導度; 抵抗減少; 超伝導; 静水圧力; 広域的超伝導; ラングミュア・ブロジェット膜(LB膜); ゼロ抵抗; Au(dmit)_2アニオン; 待ち時間; マイスナー状態

研究代表者は、既に、Ditetradecyldimethylammonium-Au(dmit)_2(2C_<14>-Au(dmit)_2)に基づく導電性LB膜中に超伝導相が存在する可能性(Tc=3.9K)を複素磁化率(X'+iX")の測定結果から指摘している。平成12年度には、複素率の測定を直流磁場を重畳して行い、直流磁場(〜600 Oe)の重畳により反磁性方向への磁性の転移が低温側にシフトすることを見出した。この結果は3.9Kにおける転移が超伝導によるものであることを示唆するが、抵抗値は、まれに3.9K以下で、冷却によりゆるやかに減少する試料が作製できるものの、この抵抗減少が見られる試料は少ない。平成13年度には、(1)試料の作製条件の改良、および(2)圧力効果も含めた詳細な物性の検討、の2項目に焦点を絞って研究を遂行した。以下に研究成果を記す。(1)試料の作成条件の改良前年度に、膜物質の溶液の水面への滴下から圧縮開始までの時間(待ち時間)に依存して、膜の形態と電子状態が大きく変化することを見出しており、この酸化過程が膜の形態と電子状態の変化に関わっていることが明らかとなっている。今年度は、この研究成果をもとに、2C_<14>-Au(dmit)_2LB膜の成膜に際しては、待ち時間(T_w)と定電流法による陽極酸化処理の時間(T_<ox>)を組み合わせた試料の作成条件の最適化に取り組んだ。T_wとT_<ox>を適当に設定することにより、室温の面内方向の電気伝導度をこれまでの値の2倍程度である100S/cmに上昇させることに成功した。(2)圧力効果も含めた詳細な物性の検討通常、測定に用いる試料は、20層累積膜であるが、それでも厚みは100nm程度と薄く、抵抗測定にこれまで用いてきた定電流値(〜10μA)は、低温での発熱の効果を無視できないことが明らかとなった。そこで、電流値を〜100nA程度に落として測定をしたことろ、抵抗減少が再現性良く見出された。また、静水圧力の印加により、抵抗値は減少した。これらの結果は、広域的超伝導の実現へ向けての大きな前進と言える。

The representative of the study criticized <14>the results of measurement of complex magnetic susceptibility (X'+ iX") at Tc =3.9K for the possibility of existence of superconductivity phase in LB films with base conductivity (Tc=3.9K). In the 12th year of Heisei, the measurement of recombination rate was carried out in the direction of DC magnetic field, the direction of diamagnetic field and the magnetic shift in the low temperature side. The results are as follows: 3.9K, temperature shift, conductivity decrease, resistance decrease, cooling decrease, sample preparation decrease. In 2013,(1) improvement of sample preparation conditions,(2) pressure effects, including detailed physical properties, and (2) focus on research were carried out. The following research results are recorded. (1)The preparation conditions of the sample depend on the time (waiting time) before the improvement, the drop of the solution from the water surface of the film substance, the change of the film morphology and the electronic state, and the acidification process. The results of this research are as follows: (1) The time of <14>anodizing treatment (T_w) and the time of waiting time (T_w) of 2C_ -Au(dmit)_2 LB film formation <ox>are combined to optimize the preparation conditions of samples. If T_w and T_<ox>are appropriately set, the electrical conductivity in the in-plane direction at room temperature will increase by approximately twice this value to 100S/cm, which is a success. (2)Pressure measurement results include detailed physical properties, measurement results, test samples, 20 layers of cumulative film, thickness, resistance measurement results, constant current value (~ 10μA), low temperature, heat dissipation results, etc. The current value is ~ 100nA, and the resistance is reduced. The hydrostatic pressure and resistance are reduced. The result of this is that the super-transmission of the domain is now moving forward.

项目成果

平野義明,三浦康弘,杉道夫,石井淑夫: "表面"メロシアニン色素LB膜における会合体形成制御. 555-568 (2000)

Yoshiaki Hirano、Yasuhiro Miura、Michio Sugi、Yoshio Ishii：“表面”部花青染料 LB 薄膜中聚集体形成的控制 555-568 (2000)。

M.Sugi,Y.Hirano,Y.F.Miura and K.Saito: "√<>w-Variation of AC admittance in the Inhomogeneously Distributed RC Lines"Jpn.J.Appl.Phys. 39巻. 5367-5368 (2000)

M.Sugi、Y.Hirano、Y.F.Miura 和 K.Saito：“√<>w-非均匀分布 RC 线中交流导纳的变化”Jpn.J.Appl.Phys. 39. 5367-5368 (2000)

M.Horikiri,Y.F.Miura,Y.Okuma,K.Ikegami and M.Sugi: "Time-domain Optimization of the Preparation Condition of Conductive Langmuir-Blodgett Films Based on Ditetradecyldimethylammonium-Au(dmit)2 Salt"Jpn.J.Appl.Phys.. 40巻. 295-296 (2001)

M.Horikiri、Y.F.Miura、Y.Okuma、K.Ikegami 和 M.Sugi：“基于双十四烷基二甲基铵-Au(dmit)2 盐的导电 Langmuir-Blodgett 薄膜制备条件的时域优化”Jpn.J.Appl .物理..卷 40. 295-296 (2001)

平野義明: "Structure of H-aggregate formed in merocyanine dye LB films"Studies in Surface Science and Catalysis. 132. 565-568 (2001)

Yoshiaki Hirano：“部花青染料 LB 膜中形成的 H 聚集体的结构”表面科学与催化研究 132. 565-568 (2001)。

堀切雅史: "Structure of the Conductive Langmuir-Blodgett (LB) Films Based on Metal-Dithiolene Complexes"Transactions of Material Research Society of Japan. 26. 479-482 (2001)

Masashi Horikiri：“基于金属-二硫烯配合物的导电 Langmuir-Blodgett (LB) 薄膜的结构”日本材料研究学会汇刊 26. 479-482 (2001)。