ナノサイズ超伝導体中の量子渦糸と近接効果の実空間観察
【研究分野】薄膜・表面界面物性
【研究キーワード】
走査トンネル顕微鏡 / 走査トンネル分光 / メゾスコピック超伝導 / 薄膜超伝導 / 量子化磁束 / 渦糸 / ナノサイズ超伝導 / 超伝導 / 近接効果
【研究成果の概要】
励起状態でプロトン移動する化合物群を対象とし、固相で強く発光する新規な有機発光材料開発に向けた研究を行い、(1)強く発光する固体発光材料の新しい設計指針として、コンホメーション固定による無輻射失活抑制が有効、(2)プロトン移動後の基底・励起状態に対する置換基の電子効果の違いに基づき、多様な発光色を示す新規な有機発光材料を開発、(3)集積構造の違いを利用し、熱や加圧などの外部刺激で発光色変換が可能な発光スイッチを開発、および(4)励起状態の安定化に基づく無色透明な白色発光材料の開発、などの成果を得た。低温磁場下で作動する超高真空走査トンネル顕微鏡を用いて、ナノサイズの鉛の超伝導体中での超伝導特性、特に磁場下で形成される渦糸(量子化磁束)の構造に関して、その実空間観察を通じて明らかにした。超伝導体のサイズ等を制御することにより、ナノサイズ超伝導体に特有の巨大渦糸構造や渦糸のクラスター状態の観察に成功し、その素性を明らかにすることができた。また、トンネル電流の注入により渦糸が励起できることも見出し、励起プロセスのメカニズムを考察した。
【研究代表者】