超低温STMによる空間変調された超伝導状態の直接観察

Material type: 文書・図像類

Author: 吉田, 靖雄ほか

Publisher: -

Publication date: 2019-06-20

Material Format: Digital

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Note (General)：: 金沢大学理工研究域数物科学系 / 東京大学本研究は、超低温・強磁場で動作する走査トンネル顕微鏡を開発し、一般的に均一な性質を示す超伝導現象の空間的な変調構造を実空間で直接捉えることを目的としていた。本研究で開発したSTMは、グラファイトの原子分解能を得る程度の解像度を得ることができたが、超低温・強磁...

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Material Type: 文書・図像類
Title: 超低温STMによる空間変調された超伝導状態の直接観察
Author/Editor: 吉田, 靖雄
Yoshida, Yasuo
Author Heading: 吉田, 靖雄
Yoshida, Yasuo
Publication Date: 2019-06-20
Publication Date (W3CDTF): 2019-06-20
Alternative Title: Direct observations of spatially modulated superconductivities with ultra-low-temperature STM
Periodical title: 平成30(2018)年度科学研究費補助金若手研究(B) 研究成果報告書 = 2018 Fiscal Year Final Research Report
No. or year of volume/issue: 2016-04-01 – 2019-03-31
Volume: 2016-04-01 – 2019-03-31
Pages: 4p.-
Text Language Code: jpn
Subject Heading: 超伝導
走査トンネル顕微鏡
重い電子系
表面物理
Target Audience: 一般
Note (General): 金沢大学理工研究域数物科学系 / 東京大学
本研究は、超低温・強磁場で動作する走査トンネル顕微鏡を開発し、一般的に均一な性質を示す超伝導現象の空間的な変調構造を実空間で直接捉えることを目的としていた。本研究で開発したSTMは、グラファイトの原子分解能を得る程度の解像度を得ることができたが、超低温・強磁場でのノイズレベルには今後の改善を要する。一方、3He冷凍機ベースのSTMを用いて、表面において誘起されたCo原子軌道の秩序構造を世界で初めて観察した。第一原理計算から、バルクでは伝導電子によって遮蔽された局在Co原子間のクーロン斥力が、表面においては遮蔽効果が薄れることで増強され、この現象が引き起こされることが明らかになった。
We constructed ultra-low-temperature and high magnetic field scanning tunneling micrsocope to observe spatial modulations of superconducting properties in exotic superconductors. We successed to observe atomically resolved graphite surface but the resolution and noise level of the system should be improved in the future especially in the mK temperature range and at high magnetic fields. By using the other mK STM, we discovered surface-induced orbital ordering of Co 3d orbitals at the cleaved surface of a strongly correlated superconductor for the first time. Because of screened electrostatic potentials of localized 3d orbitals, this orbital ordering may not show up in bulk. However at the surface, due to the effective reduction of the electron density, the screening of the potential by conduction electrons are weak and therefore, the orbital degree of freedom is lifted and ordering occurs. This senario was confirmed by first principle calculations done with our collaborators.
研究課題/領域番号:16K17744, 研究期間(年度):2016-04-01 – 2019-03-31
出典：研究課題「超低温STMによる空間変調された超伝導状態の直接観察」課題番号16K17744（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-16K17744/16K17744seika/）を加工して作成
DOI: 10.24517/00059342
Source: https://kanazawa-u.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=53058&item_no=1&attribute_id=26&file_no=1
https://kanazawa-u.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=53058&item_no=1&attribute_id=26&file_no=1
Access Restrictions: 限定公開
Rights (production): CC BY-NC-ND
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https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-16K17744/
https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-16K17744/16K17744seika/
Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
https://irdb.nii.ac.jp
Original Data Provider (Database): 金沢大学 : 金沢大学学術情報リポジトリKURA