鉄系超伝導体の新奇ギャップ構造に迫る磁束量子をプローブとした新方法論の確立

建立以磁通量子为探针探索铁基超导体新颖间隙结构的新方法

• 批准号: 15J09645
• 负责人: 岡田 達典
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tohoku University (2016)The University of Tokyo (2015)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J09645/
• 关键词: 鉄系超伝導体; 超伝導ギャップ; 磁束フロー; 磁束量子

本研究は、鉄系超伝導体が有すると考えられる新奇な超伝導ギャップ構造（特に、多ギャップ性および符号反転s波対称性）に着目し、[A]超伝導バルクの移送に敏感な「磁束フロー抵抗率の面内磁場角度依存性測定」、[B]多ギャップ性に起因する「非整数磁束量子の解離現象の観測」という新たな超伝導ギャップ構造探索手法の確立を目的としている。初年度の実績報告書に記載の通り、課題[A]に要する金属部品の調達に時間を要したため、初年度には２年度の研究計画を前倒しして遂行している。そのため、２年度目である本年度は、主に課題[A]の研究計画を遂行した。具体的には、磁束量子の運動に伴う散逸（磁束フロー抵抗率）の試料結晶軸に対する磁場の角度依存性を測定すべく、空洞共振器（TE011モード、共振周波：数50 GHz）を作製した。当初の計画では共振器と回転機構を組み合わせ、外部から角度制御しながらの測定を想定していたが、近隣研究室の所有するベクトルマグネットが利用できるようになったため、より精度良く測定できるベクトルマグネットを用いた測定に向けて、再設計・作製を行なった。共振器は無酸素銅製であり、より詳細な温度変化が行えるようホットフィンガー式構造を採用した。室温においても11,000以上のQ値を持つ高い共振特性が得られ、超伝導試料・誘電体試料の導入による共振特性の変化を確認した。その後、年度途中の10月から東北大学金属材料研究所へと移籍したため、出張や週末等を活用して東京にて装置改良・測定を実施し、仙台にて解析等を継続しているが、本研究課題の目的とする磁場角度依存性の理解のためには、更なる測定データの積み重ねが必要である。また、測定対象となるFe(Se,Te)単結晶および薄膜を合成し、それらの基礎物性測定を含む内容を国内外の学会・会議にて報告した。

This study は, iron objects is super 伝 conductor が す る と exam え ら れ る novel な super 伝 guide ギ ャ ッ プ structure (に, ギ ャ ッ プ sex お よ び symbol inverse planning s wave said seaborne) に mesh し, [A] super 伝 guide バ ル ク の transferred に sensitive な "magnetic beam フ ロ ー resistance の in-plane magnetic field Angle dependency determination", [B] ギ ャ ッ プ cause sexual に す る "non integer magnetic beam "Phenomenon of quantum の dissociation の 観 test と い う new た な super 伝 guide ギ ャ ッ プ structure exploration technique の established を と し て い る. Early annual の be recorded performance report に の [A] に り, subject to す る metal part の adjustable time of に を to し た た め, at the beginning of year に は 2 year の research projects を fore し し て carries out し て い る. Youdaoplaceholder0 ため ため, the second year である, the ため of this year, and the main に project [A] <s:1> research plan を were carried out た た. Specific に は and magnetic quantum の beam movement に う dissipation (magnetic beam フ ロ ー resistance) の sample crystallographic axis に す seaborne る magnetic field dependence を の Angle measuring す べ く, cavity resonator (TE011 モ ー ド, resonance frequency, number of 50 GHz) を cropping し た. Original の project で は resonator と planning agency を team back み close わ せ, external か ら Angle suppression し な が ら の determination を scenarios し て い た が, nearly all 隣 laboratory の す る ベ ク ト ル マ グ ネ ッ ト が using で き る よ う に な っ た た め, よ り く determination precision good で き る ベ ク ト ル マ グ ネ ッ ト を with い た determination to け に て system line を な, redesign Youdaoplaceholder0. The resonator is made of <s:1> acid-free copper and has a であ and よ detailed な temperature variation が lines. The えるようホットフィ and ガ ガ <s:1> structure is を and た are adopted. Room temperature に お い て も numerical を hold more than 11000 の Q つ high い resonance characteristics が ら れ, super 伝 try material, electric lure body material の import に よ る resonance characteristic の variations change を confirm し た. In October after そ の way, annual の か ら northeast university institute of metal materials へ と move cadastral し た た め, the zhang や weekend を use し て Tokyo に て device, improved determination, を be し, sendai に resolution of て を 継 続 し て い る が, the purpose of this research topic の と す る magnetic field Angle dependency の understand の た め に は, more な る determination デ ー タ の product み heavy ね が necessary Youdaoplaceholder0. ま た, determination of seaborne と な る Fe (Se, Te) 単 crystallization お よ び film し を synthesis, そ れ ら の む content on basic physical properties determination を を の both at home and abroad, meeting に て report し た.

项目成果

Suppression of Phase separation and Enhanced Superconducting Transition Temperature of FeSe1-xTex Thin Filims

FeSe1-xTex 薄膜相分离的抑制和超导转变温度的提高

• 发表时间: 2015
• 作者: Y. Imai;Y. sawada;F. Nabeshima;T. Okada;A. Maeda
• 通讯作者: A. Maeda

乱れの多い鉄系超伝導体の磁束フロー

铁基超导体中的扰动磁通流

• 发表时间: 2016
• 作者: 岡田 達典;鍋島 冬樹;今井 良宗;前田 京剛
• 通讯作者: 前田 京剛

Superconducting-Gap Structures of Iron-Based Materials Investigated by Magnetic Penetration Depth and Flux-Flow Resistivity

通过磁穿透深度和磁通电阻率研究铁基材料的超导间隙结构

• 发表时间: 2015
• 作者: T. Okada;F. Nabeshima;H. Takahashi;Y. i Imai;Y. Sawada;A. Maeda
• 通讯作者: A. Maeda

磁束フローから見た鉄系超伝導体の超伝導ギャップ構造

从磁通流看铁基超导体的超导气隙结构

• 发表时间: 2016
• 作者: 岡田 達典;今井 良宗;前田 京剛
• 通讯作者: 前田 京剛

２重縮退モード空洞共振器を用いたマイクロ波磁束フローHall効果の解析方法

双简并模腔谐振器微波磁通流霍尔效应分析方法

• 发表时间: 2017
• 作者: 小川亮;岡田達典;須貝駿貴;高橋英幸;鍋島冬樹;前田京剛
• 通讯作者: 前田京剛