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: 11129205
• 负责人: 長谷川 哲也
• 金额: $ 1.22万
• 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: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11129205/
• 关键词: 走査SQUID顕微鏡; 磁束量子; 高温超伝導体; ジョセフソンボルテックス

超伝導体中の磁束量子の直接観察は同材料の応用上極めて重要であり、これまで様々な手法が開発されてきた。本研究では、nTレベルの高い磁場感度を持つ走査型SQUID顕微鏡(SSQM)を用いて、高温超伝導体(BiSrCaCuO(BSCCO)及びBiPbSrCaCuO(BPSCCO))中の磁束量子観察を行ったので報告する。単結晶試料は、いずれもフロ-ティングゾーン法により合成した。磁化率より見積もった超伝導転移温度(Tc)は、77K(BSCCO)及び65K(BPSCCO)であった。試料は環境磁場(〜20mG)中で冷却し、3KにおいてSSQM測定を行った。微小SQUIDリングの内径は7.5mmであり、試料面に垂直方向の磁場(Bz)を検出する。BSCCOのab面上で観測されたSSQM像から、ほぼランダムに配列したボルテックスが認められた。測定された磁場値を個々のボルテックスの周囲で積算することにより、それぞれが磁束量子であることを確認した。ボルテックスの断面図に対し理論曲線をフィッティングした結果、試料-SQUIDリング間距離zを5.5mmと仮定すると、実験結果をほぼ再現できた。BPSCCO層断面においては、ジョセフソンボルテックスが観測された。lc>>labに対応して、ボルテックスは層に平行方向に伸びていた。このジョセフソンボルテックスの層方向のプロファイルについても同様に解析した結果、lc=9.5mm、z=6.5mmという値を得た。このlcは、文献値(〜10mm)と非常に良い一致を示した。

Super conductor 伝 の in magnetic quantum の 観 directly examine は beam with material の 応 used extremely め て important で あ り, こ れ ま で others 々 な gimmick が open 発 さ れ て き た. This study で は, nT レ ベ ル の い high magnetic sensitivity を hold つ walkthrough type squids 顕 micro mirror (SSQM) を い て, high temperature and ultra 伝 conductor (BiSrCaCuO (BSCCO) and び BiPbSrCaCuO (BPSCCO)) in の magnetic quantum beam line 観 examine を っ た の report で す る. Youdaoplaceholder0 crystallization test materials 単, 単 ずれ フロ フロ-ティ ティ グゾ グゾ フロ によ によ によ によ <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> によ によ によ によ synthesis た. Magnetic susceptibility よ り see product も っ た super 伝 guide planning move temperature (Tc) は, 77 k (BSCCO) and 65 k (BPSCCO) び で あ っ た. The test sample is で cooled in an environmental magnetic field (~ 20mG) and then subjected to 3Kにお てSSQM determination を and った. A tiny SQUID with an inner diameter of <s:1> 7.5mmであ and a <s:1> magnetic field (Bz) in the vertical direction of the に sample surface を検 emits する. BSCCO の ab face で 観 measuring さ れ た SSQM like か ら, ほ ぼ ラ ン ダ ム に match column し た ボ ル テ ッ ク ス が recognize め ら れ た. On determination of さ れ た magnetic field numerical を a 々 の ボ ル テ ッ ク ス の weeks 囲 で integrating す る こ と に よ り, そ れ ぞ れ が magnetic quantum beam で あ る こ と を confirm し た. ボ ル テ ッ ク ス の section 図 に し seaborne theoretical curve を フ ィ ッ テ ィ ン グ し た results, SQUID sample - リ ン グ を 5.5 mm distance between z と 仮 set す る と, be 験 results を ほ ぼ reappearance で き た. The cross-section of the BPSCCO layer is にお にお て て and ジョセフソ ボ テッ テッ テッ スが観 is measured to された. Lc > > lab に 応 seaborne し て, ボ ル テ ッ ク ス に は layer parallel direction に stretch び て い た. こ の ジ ョ セ フ ソ ン ボ ル テ ッ ク ス の layer direction の プ ロ フ ァ イ ル に つ い て も with others in analytical し に た results, lc = 9.5 mm, z = 6.5 mm と い う numerical を た. <s:1> <s:1> lc, reference value (~ 10mm)と very に good と consistent を shows た た.

项目成果

T. Fukumura, T. Hasegawaら: "Spontaneous Bubble Domain Formation in a Layered Ferromagnetic Crystal"Science. 284. 1969-1971 (1999)

T. Fukumura、T. Hasekawa 等人：“层状铁磁晶体中的自发气泡域形成”科学 284。1969-1971 (1999)

T. Watanabe, T. Hasegawaら: ""Magnetism and superconductivity in ErNi2B2C""Physica B. (in press).

T. Watanabe、T. Hasekawa 等人：“ErNi2B2C 中的磁性和超导性”Physica B.（出版中）。

S. Nakao, T. Hasegawaら: ""Electronic Structure of Two-Phase Microstructures in Pb-Doped Bi2Sr2CaCu2Oy""J. Low. Temp. Phys.. (in press).

S. Nakao、T. Hasekawa 等人：“Pb 掺杂 Bi2Sr2CaCu2Oy 中的两相微结构的电子结构”J. Low Temp。

X. Zhao, T. Hasegawaら: ""STM/STS Observations of Co Impurities in Bi2.Sr1.8Ca(Cu1-xCox)2O8+y Single Crystals""Physica B. (in press).

X.Zhao、T.Hasekawa 等人：“Bi2.Sr1.8Ca(Cu1-xCox)2O8+y 单晶中 Co 杂质的 STM/STS 观察”“Physica B.（出版中）。

G. Kinoda, T. Hasegawaら: ""STM/STS Observations of NdBi2Cu3O7-δ Single Crystals""Physica B. (in press).

G. Kinoda、T. Hasekawa 等人：“NdBi2Cu3O7-δ 单晶的 STM/STS 观察””Physica B.（出版中）。