超伝導体ナノチューブの新合成と新規量子現象の探索

超导纳米管新合成及新量子现象探索

• 批准号: 13875001
• 负责人: 丹田 聡
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13875001/
• 关键词: 電荷密度波; トポロジカル物質; リング結晶; 超伝導; NbSe3; NbSe2; メビウス結晶; トポロジー; NbSe_3; NbSe_2

微小結晶のメビウス結晶作製技術の応用としてNbSe2のC60によるテンプレート成長法の確立を目指した。(Nature公表 417(2002)397)NbSe2ナノチューブ、NbSe2ナノファイバー、TaS2ナノチューブの合成に成功した。NbSe2ナノチューブの合成に関しては、化学的気相輸送法をもちいた。特にC60テンプレートを用いることにより径がナノサイズの大きさのものがコントロールよく合成できることを発見した。NbSe2ナノチューブの径は10nmから100nmのサイズであり長さは1μmである。温度コントロール(720℃から800℃)を精密に行うことにより、最初にナノサイズのNbSe3の単結晶を作製し(720℃)その後温度を780℃にしばらく設定しそのNbSe3から脱Se化反応によりNbSe2のナノファイバー、ナノチューブを合成する。その際NbSe3のもつナノファイバー性を利用するいわゆる自己テンプレート型製法を確立した。脱Se化反応においては曲率をもって作製されることがわかっておりその過程においてナノチューブが合成されるというメカニズムを解明した。TaS2ナノチューブに関しては室温にてCDW転移を示していることが透過電子顕微鏡により観測された。CDWに基づく超格子周期の衛星反射の観測がみられ、かなり薄い結晶においてもCDWが存在することが明らかとなった。NbSe2ナノファイバー、ナノチューブに4端子電極をつけ転移温度を測定した。電極に関してはFIBによる電極直接接合法と電子ビーム露光法を用いた。Tcは5.0Kでありバルクで報告されているTc=7.2Kより低い温度で超伝導になることがわかった。これらの結果はいずれも世界初の結果である。

The technology for manufacturing micro-crystalline crystals has been established using the NbSe2C60 NbSe2 C60 growth method. (Nature publication 417 (2002) 397) The synthesis of NbSe2 ナノチューブ, NbSe2 ナノファイバー, and TaS2 ナノチューブの was successfully completed. The NbSe2 ナノチューブのsynthetic method is used, and the chemical deuterium phase transport method is used.特にC60 テンプレートを用いることにより diameter がナノサイズの大きさのものがコントロールよく synthesized できることを発见した. NbSe2 diameter is 10nm, 100nm is 100nm, and length is 1μm. Temperature コントロール(720℃から800℃)をPrecision に行うことにより、Initial にナノサイズのNbSe3の単 CrystallizationをManufacturingし(720℃)そThe final temperature is 780℃ and the NbSe3 deSe is set by the setting temperature. Reaction of NbSe2 のナノファイバー, ナノチューブをsynthetic する. The NbSe3 NbSe3 のもつナノファイバー property has been established using its own するいわゆる own テンプレート type production method. Decolorization and reflection of curvature of curvature The process of においてナノチューブが synthesizes されるというメカニズムを解明した. TaS2 ナノチューブに关しては room temperature にてCDW転movable をshow していることがthrough the electron microscope により観measurement された. CDW is based on the superlattice periodic satellite reflection, and the crystal is thin and crystallized. CDW exists and is bright. NbSe2 ナノファイバー, ナノチューブに4-terminal electrode is used to measure the temperature. The electrode is closed and the FIB is used. The electrode direct bonding method and the electronic light exposure method are used. Tcは5.0KでありバルクでreportされているTc=7.2Kよりlowいtemperatureでsuper伝guideになることがわかった. The result of the world is the beginning of the world.

项目成果

O.Anegawa: "Change in Stripe Order by Spin Substitutin from S=0 to S=1/2 or 1 in La_<1.0875> Ba_<0.125> Cu_<1-y> MyO_4(M=Zn or Ni)"Solid Sate Commu.. (in press).

O.Anekawa：“La_<1.0875> Ba_<0.125> Cu_<1-y> MyO_4（M=Zn 或 Ni）中的自旋取代从 S=0 到 S=1/2 或 1 改变条带顺序”固态

S.Tanda: "A Mobiusu strip of single crystals"Nature. 417. 397-398 (2002)

S.Tanda：“莫比苏单晶带”自然。

S.Yasuzuka: "Novel Quantum State on the Verge of Destruction of the Lower Charge-Density-Wave Phase in NbSe_3"J.Phys.and Chem.Solids. (in press).

S.Yasuzuka：“NbSe_3 中较低电荷密度波相即将被破坏的新型量子态”J.Phys.and Chem.Solids。