【研究分野】物性Ⅱ

【研究領域課題番号】24340089 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

鉄系超伝導体 / 走査型トンネル顕微鏡 / 超伝導ギャップ / 準粒子干渉効果 / BCS-BECクロスオーバー / STM / 双晶 / STM/STS / 軌道秩序

【研究成果の概要】

分光イメージング走査型トンネル顕微鏡を用いて、鉄系超伝導体LiFeAsとFeSeの超伝導ギャップと電子状態を調べた。LiFeAsでは、いくつかの欠陥が超伝導ギャップ内に準粒子束縛状態を形成することを見出した。FeSeに関しては、双晶境界が時間反転対称性を破る特異な超伝導状態を誘起している可能性を指摘した。また、準粒子干渉効果からバンド分散を決定し、FeSeの有効Fermiエネルギーが10 meV以下と異常に小さく超伝導ギャップと同程度であり、BCS-BECクロスオーバー領域にあることを明らかにした。さらに、軌道秩序を反映すると考えられる強い面内異方性を準粒子干渉パターンに見出した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【配分額】20,020千円 (直接経費: 15,400千円、間接経費: 4,620千円)

【研究分野】物性Ⅱ

【研究領域課題番号】23244070 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

マイクロ波 / マイクロ波顕微鏡 / STM / 鉄系超伝導体 / 電気伝導度分布 / 局所電気伝導度 / 銅酸化物超伝導体 / トポロジカル絶縁体 / 鉄カルコゲナイド / 相分離 / 電気伝導度の空間分布 / 量子渦 / マグナス力 / トポロジカル超伝導体 / 同軸共振器 / ＳＴＭ / 不均質伝導度 / ギャップ方程式 / 準古典方程式 / 局所複素伝導度測定 / エバネッセント波 / 鉄系高温超伝導体 / 銅酸化物高温超伝導体 / カイラル超伝導体 / エピタキシャル薄膜 / マイクロ波伝導 / 電子液晶 / クラッピングモード

【研究成果の概要】

液体ヘリウム中で動作する，STMも同時に兼ね備えたマイクロ波顕微鏡（同軸共振器タイプ，動作周波数 10.7 GHz）を開発した。これを用いて，鉄系超伝導体KxFe2Se2単結晶において，電気伝導度の空間分布を取得することに初めて成功し，網目状の部分が超伝導領域であることを直接示すことができた。また，この過程で，表面の粗さがマイクロ波共振特性に与える影響を取り除く走査方法を見出した。これら伝導度の空間分布測定の空間分解能は，現状で，200 nm以下であった。これらの技術は，さらなる改良により，今後の物性物理学研究に新しい切り口を導入することになると確信する。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31

【配分額】47,970千円 (直接経費: 36,900千円、間接経費: 11,070千円)