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マイクロ波電気伝導度の実空間イメージングによる強相関物質のマクロ相分離の研究

利用微波电导率实空间成像研究强关联材料宏观相分离

基本信息

批准号：
17760004
负责人：
北野晴久
金额：
$ 1.92万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は,前年度に行った電磁界解析に基づいて金属探針プローブの設計を行い、試作機の製作に着手したが、現有のxyzステージでは潤滑剤を用いても低温環境での微小駆動は非常に困難であることが判明した。また、ネジやギヤなど機械的運動機構を利用した低温用微小駆動ステージを自作した場合、実現可能な精度は高々50〜100ミクロン程度であることが判明し、自作ステージだけで1ミクロンの空間分解能を達成するのは極めて困難なことも分かった。残る手段として低温駆動可能な専用のピエゾアクチュエーターを購入し、これを用いた試作機を現在作製中である。強相関物質のマクロ相分離に関連して、前年度にゼロ磁場下で行った高温超伝導体La_<2-x>Sr_xCuO_4(LSCO)薄膜のマイクロ波電気伝導度の周波数依存性測定を有限磁場下でも行い、電子相図に現れる特異な次元交差の起源を詳細に調べた。さらに、超伝導相と反強磁性絶縁体相が相図上で隣り合っているために、マクロ相分離の可能性が非常に高い電子ドープ系のLa_<2-x>Ce_xCuO_4(LCCO)薄膜に対しても同様な測定を開始した。超伝導転移温度T_cが最大となる最適ドープ組成に近い試料に対して、ゼロ磁場下での超伝導揺らぎをマイクロ波電気伝導度の周波数依存性から解析し、3次元XY的な臨界挙動を観測することに成功した。また、強磁場中でLSCO系とは異なる常伝導成分の強い磁場依存性を観測した。現在、この振舞いが超伝導相と反強磁性相のマクロ相分離に関連する振舞いかどうかを慎重に吟味している。最後にマイクロ波応答による実空間イメージングに向けて、1ミクロン四方程度の非常に小さい固有ジョセブソン接合素子に対するマイクロ波照射効果を調べ、極低温下で形成される離散化量子準位の観測に成功した。

This year, compared with the previous year, the analysis of the electromagnetic field, the design of the metal probe, the production of the test machine, the use of the existing xyz probe, and the small movement in the low temperature environment were very difficult to determine. When the mechanical motion mechanism is used for self-operation at low temperature, it is possible to determine whether the accuracy is high enough to be 50 ~ 100 degrees. The remaining means of low temperature operation may be used to purchase, test and manufacture the equipment. The phase separation of strongly related substances is related to the frequency dependence of the high temperature superconductor La_<2-x>Sr_xCuO_4(LSCO) thin films under a finite magnetic field. The origin of the phase separation of strongly related substances is discussed in detail. The determination of the phase identity of La_<2-x>Ce_xCuO_4(LCCO) thin films with high conductivity and antiferromagnetic dielectric phase separation is initiated. The maximum conductance temperature T_c is determined by the frequency dependence of the conductance of the superconductivity wave in the magnetic field. The critical conductance of the superconductivity wave in the three-dimensional XY is determined successfully. The dependence of LSCO system on magnetic field in high magnetic field is measured. Now, the resonance phase is separated from the antiferromagnetic phase by the resonance phase. Finally, the discrete quantum level measurement of the spatial wave response was successfully carried out at very low temperatures.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Superconducting cavity resonator with a metallic tip for realizing strong coupling between superconducting qubits and microwave photons

具有金属尖端的超导腔谐振器，用于实现超导量子位与微波光子之间的强耦合

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
American Institute of Physics Conference Proceedings 850
影响因子：
0
作者：
H.Kitano et al.;T.Ohashi et al.;H.Kitano et al.;K.Ota et al.;H.Kitano et al.
通讯作者：
H.Kitano et al.

Dynamic fluctuations in the superconductivity of NbN films from microwave conductivity measurements