ダイアモンド構造に基づく超伝導

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本研究は、ダイアモンドの関連結晶構造のワイドギャップ半導体である、シリコンカーバイドの超伝導の物性を明らかにすることである。最終年度にあたり、以下の研究を実施した。(1)SiC系超伝導体の各超伝導相の超伝導パラメター決定:ホウ素ドープしたSiCでは積層配列の違う類縁相(ポリタイプ)2種について、またホウ素に換えてゲルマニウム、アルミニウムでドーピングを行ったSiCについてもそれぞれの超伝導パラメターを決定し、第一種から第二種超伝導体に移り変わる機構を比較検討した。(2)比熱測定:ダイアモンド系超伝導体の比熱はきわめて小さいために測定は容易ではないが、高精度測定に成功し、SiC:Bの超伝導状態は従来型の等方的なギャップを持つ可能性が高いことを明らかにした。アルミニウムをドープしたSiC:超伝導体で、低温比熱に現れるショットキー型の付加的な寄与について詳しい測定を行い、常磁性不純物によることを明らかにした。以上の成果は論文および国際会議で発表した。本研究の目的である、キャリアドープしたシリコンカーバイドの超伝導物性について、総合的な知見をまとめることができた。