銅酸化物粒界接合界面における局所電子・磁気特性の評価

氧化铜晶界结界面局部电子和磁性的评估

• 批准号: 10142203
• 负责人: 長谷川 哲也
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10142203/
• 关键词: 走査トンネル顕微鏡; 磁束量子; 粒界; ポテンショメトリ; 高温超伝導体

本研究の目的は、電子状態、電気的特性、磁場分布を同時に計測できる複合プローブ顕微鏡を用いて粒界接合、及びボルテックスの挙動を総合的に評価し、実用的なデバイス作製への指針をえることにある。具体的には、1)STM走査による接合部の形状や原子配列の観察、2)走査トンネル分光による電子状態観察、3)微小ホールプローブによる磁場分布測定、4)走査ポテンショメトリによる局所電位測定、を行い、比較的短期間にデバイス作製ー評価のフィードバックループの構築を目指す。本年度は、粒界接合界面の電気特性を評価する方法として走査ポテンショメトリ(STP)に注目し、装置開発を進めた。一般に酸化物超伝導体ではトンネルスペクトルは非線形であるため、従来のSTP法は適用できない。そこで、デジタルPI制御による高速ポテンシャル測定法を開発し、10μVレベルの高精度計測を実現した。また、同装置を用いてクラックを含むYBaCuO試料のSTP測定を行い、クラックを迂回する電流の流れ、及びクラックにより局所的な歪みが解放される効果を直接検証した。さらに、ボルテックスのSTMによる直接観察を目的とし、低温超伝導体(Nb,Ta)Se_2のSTM側定を行った。その結果、ボルテックス格子の観察に成功し、純粋なNbSe_2ではコア半径が磁場Hの増加とともに減少するのに対し、汚いTaドーブ系ではコア半径はHに依存しないことを見いだした。また、高Jc材料であるPbドーブBi2212系のSTM測定を行い、ラメラ及び蛇行状のドメイン構造を確認するとともに、ドメイン間で超伝導転移温度が異なることを見いだした。

The purpose of this study is to simultaneously measure the electronic state, electrical characteristics, and magnetic field distribution of composite mirrors, and to evaluate the application of composite mirrors to particle bonding and motion integration. Specifically, 1)STM probe joint shape and atomic arrangement observation, 2) probe electron generation spectroscopy observation, 3) micro particle size distribution measurement, 4) probe particle size distribution measurement, 3) comparison of short-term particle size evaluation, 4) probe particle size distribution measurement, 3) comparison of short-term particle size evaluation, 4) probe particle size distribution measurement. This year, the method for evaluating the electrical characteristics of the interface between the grain and the grain is investigated, and the device development is improved. Generally speaking, the STP method is applicable to acid superconductors. The development of high-speed measurement method and the realization of high-precision measurement of 10μV high-speed measurement method For STP determination of samples containing YBaCuO, the same device was used to directly verify the results of current flow and deviation detection. In addition, direct observation of (Nb,Ta)Se_2 in STM can also be used for low temperature superconducting. The result is that the radius of the magnetic field increases and decreases, and the radius of the magnetic field decreases. STM measurements of Pb and Bi2212 systems for high Jc materials confirm the transition temperatures between the transition surfaces and the serpentine structures.