会場 B
領域 6, 8, 9B-1

点接合分光法を用いた YbInCu4 の電子状態測定
九大工 A , 九大院工 B , 九大院理 CC文 , 河江達也

高橋拓也A , 志賀雅亘 B , 原田琢良 B , 光田暁弘 C , 稲垣祐次 B , 和田裕

B

YbInCu4 は Tv 42K で価数が一次転移（価数転移）する珍しい物質である。Yb イオンの価数は、高温では v 3+ であるのに対し、Tv を境に低温では v 2.8+ まで減少することが知られており、価数転移に伴って磁化率、電気抵抗率なども大きく変化する。また、磁化率の温度依存性から求めた近藤温度は、高温域では 25K、低温域では 400K であると見積もられている。これらの結果から、YbInCu4 は価数転移によって電子状態が大きく変化し、低温域では近藤格子の形成に起因して、f 電子が遍歴的な状態になっていると考えられている [1]。そこで、我々は YbInCu4 の低温における近藤格子の形成を直接観測するために、点接合分光法を用いた YbInCu4 の電子状態測定を試みた。
講演では微分伝導度の温度依存性など詳細なデータを報告する予定である。

[1]M. Y. Zhang et al., Phys. Rev. B 95, 165104 (2017)

13

B-2

点接合分光法を用いた EuNi2P2 の混成ギャップの観測
九大院工 A , 九大工 B , 九大院理 C , 福工大情工 D

志賀雅亘A , 原田琢良 A , 高橋拓也 B , 光田暁弘 C , 丸山

勲 D , 稲垣祐次 A , 和田裕文 C , 河江達也 A

Eu 化合物では、Eu2+ と Eu3+ の状態間を熱的に揺らぐ重い電子の形成は、c-f 混成による重い準粒子バンドの形成にことで中間価数状態が実現する。そのため、ほとんどの Eu

由来していると考えられる。講演では理論計算で得られる混化合物は基底状態では中間価数状態が実現しない。一方で、

成ギャップの大きさやその温度依存性について報告する。[1]EuNi2P2 は低温で平均価数が 2.6 価をとる中間価数物質であY. Hiranaka, et al., J. Phys. Soc. Jpn. 82, 083708 (2013)

り、比熱や電気抵抗測定結果から低温で重い電子状態を形成[2]M. Maltseva et al., Phys. Rev. Lett. 103, 206402 (2009)

していると考えられている [1]。今回我々は、EuNi2P2 の低温での中間価数状態や重い電子形成の起源を明らかにする為、
点接合分光法を用いた EuNi2P2 の電子状態測定を行った。
図 1 に EuNi2P2/W 界面で得られた微分伝導度を示す。ここで見られる非対称なダブルピーク構造は探針に Pt を使用した場合でも観測され、これが本質的な信号であることがわかった。実線は Maltseva らによって提案された理論フィッティ
ングであり、実験結果をよく再現する。この理論は探針から近藤格子への電子トンネル過程に注目しており、これより図

図 1 T = 9.4 KにおけるEuNi2P2/W界面での微分伝導度。
実線は理論計算によるフィッティング

1 のダブルピーク構造の起源は c-f 混成による混成ギャップであると結論付けられる [2]。つまり、低温での中間価数状態やB-3

点接合分光法を用いた近藤絶縁体 SmB6 の微分伝導度測定
九大院工 A , 茨城大院理工 B

原田琢良A , 志賀雅亘 A , 高橋拓也 A , 沖村健吾 A , 稲垣祐次 A , 伊賀文俊 B ,河江達也 A

典型的な近藤絶縁体として知られる SmB6 は、近年、極低どを報告する予定である。[1]X. Zhang et al., Phys. Rev. X

温下でトポロジカル絶縁体 (TI) になるのではないかと提案さ3, 011011 (2013). [2]K. Borisov, C.-Z. Chang, J. S. Mood-

れている [1]。TI とは、表面は金属的だがバルクは絶縁体的

era, and P. Stamenov, Phys. Rev. B 94, 094415 (2016).

であり、その表面のみ電流が流れる物質のことである。また、

TI は高いスピン分極率を有することが理論的に予測され、これまでに Bi 系 TI と超伝導体界面での点接合アンドレエフ
反射分光実験（PCARS）により実験的に観測されている [2]。
よって、同様の測定を行うことで SmB6 が TI である証拠を得られると考えられる。以上のような背景で今回我々は SmB6について超伝導探針を用いた点接合分光法による微分伝導度測定を行った。図 1 は SmB6/Nb 界面の微分伝導度の温度依存性を示している。この図を見ると、Nb の超伝導転移温度である 9.3K より低温では、ゼロバイアス付近に異常が発生していることがわかる。当日はより詳細なデータとその考察な

14

B-4

低温で作成した Y 水素化物ナノコンタクトの電子輸送特性
九大院工 A

宮川一慶A , 高田弘樹 A , 山口大志 A , 六本木雅生 A , 稲垣祐次 A , 河江達也 A

我々はこれまでに、低温でも金属への水素吸蔵が生じるのタクト部が水素化し絶縁体転移したことに起因していると考かを調べるため、金属ナノコンタクトを液体水素中（LH2）

えられる。本講演ではこれらの結果について報告する。[1]に浸した状態で点接合分光実験を行ってきた。これまでの実

K. Ienaga, et al, Appl. Phys. Lett. 106, 021605 (2015).

験から、T ¡ 20 K の低温でも、ナノコンタクト両端へ電圧を印加すれば水素吸蔵が誘起されることを明らかにし、低温下における金属水素化物の生成を実証している [1]。そこで我々は、水素化により金属-絶縁体転移が起きることが知られているイットリウム (Y) に着目した。本手法を用いて LH2
中で Y 水素化物を作成し、その低温における電子輸送特性の微視的観測を行った。図 1 は LH2 中の Y ナノコンタクト
両端に Vm

150 - 350 mV の電圧を印加した後で測定した

dI/dV 信号を比較したものである。まず Vm

150 mV では、他の金属ナノコンタクトでの dI/dV 信号と同様、上に凸の形状をしている。Vm

250 mV になるとゼロバイアス

がくぼみだし、電子状態が変化し始めていると思われる。より変化が現れるか調べるため、さらに Vm

350 mV を印加すると、信号が V 字型へと変化する。この変化は、コン

B-5

液体水素中に浸した Mg の点接合分光実験
九大工 A , 九大院工 B , 金沢大教育 C

六本木雅生A , 宮川一慶 B , 山口大志 B , 辻井宏之 C , 稲垣祐次 B , 河

江達也 B

我々は液体水素中に浸した金属ナノコンタクトの非弾性号に｜ V ｜≧ 20mV で真空中では現れなかったスパイク状

電子分光実験を行い、電気伝導特性の変化を観測することのピークが現れることが分かった。これらの傾向は他の金により低温における金属内部への水素の吸蔵・拡散過程を研属を用いた同様の測定においても観測されているため、水素究している。これまでの実験より水素が吸蔵されることにが Mg 内部に侵入したことに起因するものと考えられる。当よる金属ナノコンタクトのフォノンスペクトルの変化に注日はこれらの信号の振る舞いについてより詳細に報告する。

目することで、金属内部での水素の挙動を追跡することが[1]K. Ienaga, et al, Appl. Phys. Lett. 106, 021605 (2015)

可能であることがわかった [1]。

そこで今回は代表的な水

dI/dV(G0)トを液体水素中に晒すことで低温でのマグネシウム内部へ

d2I/d2V(G0/V)

素吸蔵金属の１つであるマグネシウム (Mg) のナノコンタクの水素吸蔵を試み、微分伝導度スペクトルの変化からその過程を追跡した。図 1・2 は T〜15K における真空中及び液体水素中で測定した場合の信号を比較したものである。真
空中での信号に比べ液体水素中での信号は dI/dV 信号がブロード化していること、さらに液体水素中での d2I/dV2 信

図1. T ~ 15Kで真空中及び液体水素中におけるMgナノコンタクトのdI/dV信号15

図2. T ~ 15Kで真空中及び液体水素中におけるMgナノコンタクトのd2I/d2V信号

B-6

プラスチックターゲットを用いた炭素系薄膜のプラズマ成長
九州工業大学工学部総合システム工学科 A , 九州工業大学工学研究院 B

岩永

泰輔A , 山元

隆嗣 A , 孫勇B
最近、ナノ炭素系材料の研究が盛んになっている。その作製方法の中にはマグネトロンプラズマスパッタリング法は利便性からよく使われている。しかし、固形炭素材料をターゲットとするこの方法では、ターゲットの利用効率や薄膜の成長速度などにおいて更なる改善が期待されている。本研究では、成膜速度改善の立場から炭素系有機物のプラズマ蒸発効果を利用し、黒鉛ター
ゲットの表面に炭素系有機材料を載せ、薄膜の成長速度や膜質の評価を行い、プラズマ蒸発効果を調べた。前回の塩化ビニル実
験の結果を踏まえ、ポリプロピレンについて研究した。薄膜の成長にマグネトロン型高周波 Ar プラズマスパッタリング装置を用いた。ターゲットと基板間の距離は 50mm、ターゲットの直径は 75mm であった。黒鉛ターゲットの上にポリプロピレンの破片を載せ、破片の質量を事前に計測した。rf パワーを 100W、基板温度を 200 210 ℃に固定し、スパッタガス圧を 6Pa〜

10Pa の間に変化させ 40 50 分間薄膜を成長させた。赤外線と可視光吸収の測定に対応し、Si(001) と溶融石英の基板を用いた。
200 ℃の基板温度で得られた薄膜はアモルファス的で C の含有量は O の約百倍であることが分かった。また、膜の成長速度は
6Pa〜10Pa の圧力範囲で約 1.5〜2.0nm/min であった。更に、薄膜は半導体であり、ほぼ透明でエネルギーバンドギャップは
3.2〜3.4eV の範囲にあった。薄膜の成長速度は黒鉛ターゲットのみの場合と比べると改善されたことは確認された。

B-7

酸素制御した Ca2 RuO4+δ 単結晶の電気二重層トランジスタの実験
久留米工業大学工学部 A

古賀悠A , 中島弘樹 A , 小倉弘幹 A , 酒見龍裕 A , 井野明洋 A , 中村文彦 A

我々は，モット絶縁体 Ca2 RuO4 が，40 V/cm の電場印加で構造変化を伴って金属化し，また，電場印加下で一度金属化すると電流を流し続けることで，金属状態を低温まで維持できることを発見した。これらの実験は単結晶試料に金蒸着した電極から直接電場を印加したが，電場印加と同時に電流
図1 電気二重層トランジスタ概念図も誘起されるため，電場誘起相転移が，電場と電流のどちらの効果なのか判別できない。そこで本研究では，電気二重層
トランジスタ (図 1) を作製し、イオン液体で電場を印加（電3V

荷を高濃度に注入）した効果を調べる。この方法では試料に電流が流れないため，電流効果を検証できる。

3.5 V
4V

CRO 260 K
E // c

図 2 に，260 K での電場印加下での電気抵抗の時間依
存 性 を 示 す 。4 V ま で 印 加 電 圧 を 上 昇 さ せ る と 抵 抗 値 が
大 き く 減 少 し た 。約 10 時 間 電 圧 を 4 V 印 加 し 続 け る ことで，抵抗値は 30% 以上減少した。さらに，電圧を 4 V
から徐々に 0 V まで下げると元の抵抗値に戻る。これらの こ と か ら ，こ の 抵 抗 減 少 は 表 面 電 荷 の 効 果 で は 説 明 で図2 CROでの電場印加中の電気抵抗 時間依存性

き な い ほ ど 大 き く ，酸 素 放 出 な ど の 化 学 反 応 の よ う な 不可逆効果ではない，CRO の本質的な変化だと考えられる。

16

B-8

酸素制御した Ca2 RuO4+δ 単結晶の物性
久留米工業大学工学部 A

中島弘樹A , 古賀悠 A , 小倉弘幹 A , 酒見龍裕 A , 井野明洋 A , 中村文彦 A

モット絶縁体 Ca2 RuO4 は，わずかな外場で金属転移し，様々な新奇量子現象を示す．これまでの研究は，化学量論的酸素量の単結晶を用いて行われてきた．しかし，わずかな酸素量の違いが物性に及ぼす影響は未だ分っていない．我々の以前の研究では，酸素欠損を導入した Ca2 RuO4+δ 単結晶は FZ 法で育成困難であったが，過剰酸素を導入した単結晶は育成可能である．本講演では，酸素分圧を調整し育成した単結晶，過剰酸素を持つ多結晶と化学量論的組成の単結晶の物性を調べた．

Ca2 RuO4+δ 単結晶は，FZ 法で育成した．化学量論的単結晶は１０気圧の雰囲気ガスの酸素分圧を１気圧で育成することで得られる．これを５気圧まで高めることで単結晶への過剰酸素導入を目指した．また，空気中で焼結した多結晶体も作成し，各種物性量の比較を行った．その結果，熱重量（TG/DTA）分析から過剰酸素量 δ ，Ｘ線回折実験により c 軸長，比熱から金属- 絶
縁体転移温度 TMI を求めた．その結果，多結晶体では δ ∼ 0.2，c ∼11.9578 Å，TMI ∼330 K，酸素 5 気圧育成の単結晶（酸素過剰）で δ ∼0.07，c ∼ 11.9578 Å，TMI ∼365 K，酸素 1 気圧育成の単結晶で δ ∼0 , c ∼ 11.9145 Å，TMI ∼360 K であることが分った．この様に，単結晶にも過剰酸素導入可能だが，多結晶体ほどの過剰酸素導入は困難である．

B-9

YBCO 超伝導薄膜およびセラミクスの弱磁場下磁束グラス相
九工大工 A , 徳島大理工 B , 京都工繊大工芸 C

浦本翔吾A , 出口博之 A , 美藤正樹 A , 堀出朋哉 A , 松本要 A ,久田旭彦 B , 小山晋之 B , 萩原亮 C

YBa2 Cu3 O7−δ (YBCO) のセラミクス試料および非超伝セラミクスの磁場依存はカイラルグラス転移のそれと類似，導体 BaHfO3 ナノロッドの磁束ピニングセンターを導入した

YBCO 多層薄膜ではスピングラス転移の AT-line 磁場依存に

YBCO の単層および多層薄膜試料について低磁場下における近い．発表では YBCO セラミクス，YBCO 多層薄膜および磁気グラス特性を研究している. その結果, 様々な共通した磁単層膜における磁束グラス相の特性について比較検討を行う．

気特性を示すことが明らかになった. しかし,YBCO セラミク

200

スはジョセフソン接合のネットワーク系とみなせ, カイラルグ

H [Oe]

ラス相の存在が予想されるのに対し,YBCO 薄膜はジョセフ
ソン接合は存在せず, ナノロッドに磁束がピン止めされた磁束系と考えられる. この二つの系における磁気グラス特性の相違

100
Tm''
T3ωL
T3ωU

を調べた．f = 1 Hz，hac = 0.1 Oe において交流磁化測定を行ったところ，グラス転移を特徴づける線形磁化 (Tm′′ ) および0

非線形磁化のピーク (T3 ω L , T3 ω U ) が両者ともに観測され

40

50

60
85
T [K]

86

87

た．図 1 に YBCO セラミクス及び薄膜のグラス転移温度の磁図 1. YBCO セラミクス(左)及び多層薄膜(右)のグラス転移の磁場依存

場依存を示す.YBCO セラミクスでは上に凸，YBCO 多層薄膜
では下に凸の磁場依存を示し，かなり異なっている．YBCO

17

B-10

Lieb 格子上におけるフラットバンド bcs 超伝導の理論
福岡大学大学院 A

寺本圭志A

電子系の多体問題において、バンド構造は非常に重要な役割を担っている。中でもフラットバンドを持つような系では、フラットバンド強磁性に知られるような特異な性質が現れる。フラットバンドにより誘起される特異な現象の一つとして、フラットバ
ンド誘起の BSC 高温超伝導状態が提唱されている [1]。本研究では、Lieb 格子に斥力相互作用を入れ、その影響を考察する。
更に、平均場近似により、フラットバンド誘起の超伝導が出現する可能性を模索する。

[1] S. Miyahara, S. Kusuta, and N. Furukawa, Physcia C 460-462, 1145 (2007).

B-11

3He-4He 混合ガスからの 3He ガス精製技術の開発
九大院工 A , 九大工 B

岩波舜也A , 永石誠之助 B , 植嶋玄 A , 稲垣祐次 A , 河江達也 A

ヘリウムの同位体である 3He の重要性は年々大きくなっため、試作装置は混合ガスを液化後に、T ＜ 1K の環境でている。例えば、量子計算を実施する際には、波動関数の位3He を蒸発排気できるようになっている。試作装置を用いて相情報が熱擾乱により消失しないよう極低温環境が不可欠

3He、4He の濃度比が 74.2 ％：25.8 ％の混合ガスから 3Heとなるため、極低温生成用に多量の 3He ガスが必要となる。

を精製した。この結果、3He を 97.5 ％程度まで精製できる

つまり量子計算機の研究発展には 3He は不可欠となる。他

ことがわかったが、わずかに 4He の混入も見られた。これにも、高感度の中性子検出器として使用されるなど、他元素

は、4He フィルムフローによる影響と考えられ、さらなる装では代替できない重要な特性を持つ。しかし、現在 3He ガ

置改良が必要であることがわかった。講演では、異なる濃度

スの入手が非常に困難な状況にあり、低温物理や量子工学のガスの精製結果も含め、詳細について報告する予定である。

の発展に対して大きな障害となっている。今回我々は、希釈冷凍機の冷媒として使用されてきた 3He ガスの再利用に注目した。希釈冷凍機は装置により必要なガス量が異なるとともに、以前は 3He が安価だったことあり、多くの大学などで 3He-4He 混合ガスの状態で放置されている可能性がある。そこで本研究は 3He と 4He の蒸気圧差を利用して、3He を高純度ガスとして再資源化する装置を試作した。図に示すように、3He と 4He の蒸気圧の差は低温になるにしたがい急激に増大する。2K では約 10 倍の蒸気圧の差が、1Kになると 100 倍以上の差になる。この蒸気圧差を利用する

18

B-12

パラジウム水素化物 PdH0.6 における水素拡散現象
九工大工 A , 九工大院工 B , 九大WPI-I2CNERC

福山智也A , 北村雄一郎 B , 美藤正樹 B , 堀田善治 B ,Kaveh EdalatiC
PdHx は x > 0.8 で超伝導を示すことが古くから知られてPdH0.6 における水素拡散現象を、磁気測定と構造解析の両面いるが、最近の High−T c 超伝導体の水素化物の相次ぐ発見で追跡したので報告する。大気暴露直後とその一か月後の磁によって、その重要性が再認識されている。一方、金属材料研

気測定の結果を図１に示す。時間経過に伴い、磁化が増加し究の分野では、水素電池や構造材料として側面から微細組織ていることから、PdH から Pd の変化を観測できる。

材を利用した水素吸蔵材料の研究が盛んである。この PdHx

6 10-5を大気雰囲気中に置くと、それは水素拡散系の研究対象にな

大気暴露一ヶ月後

Magnetization (emu)る。PdH は非磁性体であるのに対し、Pd は常磁性体である。つまり、磁気測定を通じて、PdH から Pd の変化を追跡できる。構造解析が構造周期性を有する部分の情報を反映する

大気暴露直後FC

5 10-5

H=20 Oe

4 10-5ZFC

3 10-5

2 10-5FC

1 10-5ZFCのに対し、磁気測定ではその制約が無く、拡散現象に対する

0
0

100

150

200

図1 PdH0.6材の磁化の温度依存性

本研究では、高圧加工材への水素吸着によって作製した

B-13

50

Temperature (K)

追跡分解能は高い。

水素濃度の異なる PdHx の超伝導特性に関する研究
九大院工 A

廣田壮平A , 司文 A , 稲垣祐次 A , 河江達也 A

PdHx は水素濃度 x (x = H/Pd) が約 0.75 以上で超伝導転移を示す．転移温度 Tc は x に依存して上昇し，x = 1 で約 10 Kに達する．加えて逆同位体効果や臨界磁場の直線的な温度依存性など従来型の超伝導とは異なる振る舞いが報告されている．以
上の報告は 1970 年代に集中的になされ，以後，今日に至るまで目立った報告例はなく，上記の興味深い現象の本質は未解決のままである． 研究が停滞している要因の一つに試料作成の困難さがある．室温で均一且つ高濃度水素試料を作成するには高圧
水素ガスが必要不可欠であるが，その為の環境を整備することは容易ではない．この他，低温での電解チャージやプロトン注入などによる方法があるが，不均一性の問題や正確な吸蔵量の同定，その場観察の困難さを伴う． パラジウム金属への水素吸蔵
過程は発熱反応であり，従来から低温吸蔵の有用性は認識されていたが，最近，1 気圧でも低温であれば高水素濃度試料が得られることが秋葉らによって報告された (1)．彼らは 210 K で x = 0.829 の試料を作成し，比熱測定を通じて源を議論している．

50 K 異常 の起そこで我々は秋葉らの報告を参考に 200K で水素吸蔵を実施し，PdH0.82 及び PdD0.79 の作製，超伝導転移の観測に成功した (2)．今回，更に低い 150 K と 120 K で水素吸蔵を定量的に行い，x = 0.87 と 0.91 の試料を得た．その場冷却した後の低温磁化から見積もられた体積分率はほぼ 1 で均一試料が出来ていること，Tc は従来の x 依存性とほぼ一致す
ることが確認された．一方で，それぞれの試料に対する Tc の磁場依存性や M ‒ H 曲線から得られる温度―磁場相図は過去の報告と異なり，典型的な第 2 種超伝導体の振る舞いを示していることなども明らかになった．講演では，上述の結果を含めた詳細について報告する．(1) H. Akiba, et al., Phys. Rev. B 92, 064202 (2015) (2) Y. Inagaki, et al., J. Phys. Soc. Jpn. 87,

123701 (2018)

19

B-14

超伝導ナノコンタクトの水素吸蔵・吸着による電気伝導特性の変化
九大院工 A , 金沢大 B

山口大志A , 宮川一慶 A , 六本木雅生 A , 辻井宏之 B , 稲垣祐次 A , 河江達也 A

我々は金属内への水素の吸蔵・拡散現象を、金属試料の電Y. Onishi, et al., Appl. Phys. Lett. 106, 021605 (2015).

子輸送特性変化という観点から解明するため、液体水素中に金属ナノコンタクトを浸して点接合分光を通して調べている。これまでの実験より、金属コンタクトに電圧を印加す
ると金属内への水素吸蔵が誘起され、その過程を微分伝導測定を用いて、観察できることを明らかにしている [1]。しかし、この手法では分光測定に必要な電圧でも吸蔵が誘起されるため、今回は水素吸蔵をより高精度に観測することを目的に、超伝導ナノコンタクトを用いた実験を行った。図 1
は、水素吸着した Nb ナノコンタクトに電圧 Vm を印加後に測定した dI/dV スペクトルである。ナノコンタクトに水素が吸着すると超伝導ギャップ内に複数の鋭いピークが観測されている。これらのピークは温度等を変化しても、エネルギーシフトは見られない。電圧 Vm を徐々に上げて行き 50 mV 以上印加すると、超伝導ギャップ 2 Δ（図中矢印）が低エネルギー側へシフトする。これは水素がコンタクト内に侵入したことに起因すると考えられる。本講演ではこれら結果の詳細を報告する。[1] K. Ienaga, H. Takata,

B-15

MoReN 薄膜の作製と評価
熊大自然 A , 産総研 B , 九大理 C , 熊大理 D

武田寛喜A , 澤田元気 A , 溝上裕也 A , 牧瀬圭正 B , 篠崎文重 C ,市川聡夫 D
薄膜や細線化した低次元超伝導デバイスの評価方法を開発するために、超伝導薄膜の諸特性を定量的に調べている。これまで研究を行っていた MoRe に続き、今回は N2 ガスを導入して作製した MoReN 薄膜に対して、超伝導ー絶縁体転移 (S-I) 転移の臨界面抵抗 Rc 、臨界温度 Tc などの超伝導パラメータを求めた。窒素の導入は Rc 上昇と酸化防止を狙いとしている。試料は質量比 75:25 の MoRe をターゲットに RF スパッタリング装置を用いて作製した。スパッタガスには Ar、N2 ガスの混合ガスを用
い、全ガスに対する N2 ガスの流量比 Q(N2 ) やスパッタ時間の調整により膜厚も変化させた。温度範囲 2K ∼ 300K、磁場-7T∼ 7T の範囲において抵抗や Hall 抵抗、臨界磁場を測定した。測定の結果、膜厚が小さく N2 ガス流量比が多いものほど Tc は低く、室温での面抵抗 Rsq は大きかったため、Q(N2 ) に対する Tc や Rsq の変化量は薄い膜ほど大きく、窒素による乱れの影
響の膜厚依存性を調べる必要がある。Finkel stein 理論式によるフィッティングから MoReN 薄膜の Rc は約 1.7k Ωとなっており、窒素導入により MoRe の約 1.5k Ωに比べ若干大きくなっているが、量子抵抗 (6.45k Ω) の 1/4 程度である。拡散係数やコヒーレンス長などのパラメータへの影響は見られなかった。EPMA による組成分析を行った結果、薄膜に窒素の組成は確認できた。しかし、同時に酸素も検出されたため、これが酸化によるものか基板から検出されたものかはさらに検証する必要がある。引き続き超伝導デバイス評価方法の開発のため、作製条件を変えての試料作製を行い、幅広いデータの収集が必要である。

20

B-16

面平行強磁場中の準 1 次元超伝導体における FFLO 状態に対するフェルミ面効果
崇城大総合教育 A , 広大院先端 B

板橋克美A , 嶋原浩 B

面内磁場中の準 1 次元有機超伝導体 (TMTSF)2 ClO4 において，FFLO 状態を示唆する実験結果が報告されている．特に，Yonezawa らによれば，超伝導オンセット温度の面内磁場角度依存性 Tconset (φ) において，強磁場中で主軸がシフトすることが観測され，FFLO 状態が出現していることが示唆されている [1]．ここで，φ は結晶軸 a と磁場の方向 H との間の角度である．
この主軸の変化が FFLO 状態によるものであるとすれば，強磁場中の主軸はフェルミ面のネスティング効果（フェルミ面効果と呼ぶ）によって決定されていると考えられる．さらに，この物質では，軌道磁性効果が無視できないため，q ∥ H が成り立つと考えられる [2，3]．ここで，q はクーパー対の有限な重心運動量である．従って，実験において H の方向を変化させること
は，FFLO 状態を仮定すれば，q の方向を変化させることであると考えられる．我々は，これらの考察に基づき，FFLO 状態の安定性の面内磁場角度依存性を調べている．これまでに，特定の方向において，FFLO 状態が極端に安定となることを示しており，現実的なパラメーターにおいて，実験結果をおおむね再現できている [4]．また，幅広いパラメーター領域での FFLO 状態が安定となる方向とフェルミ面の構造との相関についても調べた．講演では，これらの内容について詳しく発表する．

[1] S. Yonezawa, et al ., Phys. Rev. Lett. 100, 117002 (2008)[2] L. W. Gruenberg and L. Gunther, Phys. Rev. Lett. 16, 996 (1996).
[3] H. Shimahara and D. Rainer, J. Phys. Soc. Jpn. 66, 3591 (1997).
[4] K. Itahashi and H. Shimahara, J. Phys. Soc. Jpn. 87, 083701 (2018).

B-17

XAFS による TlGaTe2 熱電材料の局所原子配列の研究
熊本大理 A , 熊本大院先端 B , 富山大理 C

皆川雄大A , 細川伸也 B , 池本弘之 C

2

TlMX2 (M = In,Ga, X = S,Se,Te) は、熱起電力が極めて大きいが、適当に良い電気伝導度を保つため、熱電材料として十分な機能を持つ物質群である。そのうちの TlGaTe2 は

1

TlInSe2 とともに MX4 が作る結晶枠の間に Tl が鎖状に配置

Tl LIII

構造に大きく依存する。すなわち、その位置はおよそ 100K
でコメンシュレートーインコメンシュレート転移を起こす。
これまでわれわれは TlInSe2 について XAFS によってその原子間距離とそのゆらぎを詳細に調べ、相転移による原子構
造の特徴的な変化を見出した [1]。今回は同様の実験を、Tl

LIII、Ga K および Te K 吸収端付近で行った。図は得られた|F(r)| (Arb. units)

している。この物質が持つ特異な電気的性質は、その Tl 鎖のXAFS 振動をフーリエ変換して求めた—F(r)—を示す。講演

Ga K
0
1

では、詳しいデータ解析の結果を示す。

[1] Phys.

05Status Solidi A 215, 1700416 (2018).

Te K
0
0.1

21

0.2

0.3
0.4
r (nm)

0.5

0.6

B-18

ZrTe3 の電荷密度波が示す電気的性質
佐賀大理工 A , 日大理工 B , 東理大理 C

藤本裕二A , 真木一 A , 出村郷志 B , 坂田英明 C

ZrTe3 は、63 K でパイエルス転移を起こし、電荷密度波

ドープで抑制される様子が分かる。当日は、b 軸方向の結（CDW）状態へと転移する。 CDW 転移においてはコーン

果や非線形性を調べた実験結果と共に、詳細を報告したい。

∗

異常が観測されており、回折実験からは（0.07a , 0, 0.33c∗）のスポットが生じることが報告されている。さらに温度を1

ρa(T)/ρa(290K)

下げると、2K以下の温度で、今度は超伝導状態へと転移す
る。CDWと超伝導が共存する物質は他にも多く知られるが、ZrTe3 においても、その機構は明らかになっていない。特に CDW は非常に長周期で、鎖方向である b 軸には成分をもたないことが特徴であり、そのような CDW がどのように安定化しているかに興味がもたれる。我々は、 Te サイト

0.8
0.6
0.4

ことに注目し、その電気的性質の推移を調べることにした。

ZrTe 3-xSex

0.2
0
0

を同原子価の Se で置換すると、 CDW が抑制されていく

x=0
x=0.04

100

T(K)

200

300

図は、 ZrTe3 と、 Se を 4% 混入した試料の a 軸方向の電気抵抗率の温度依存性である。 CDW 転移に伴う異常が Se

B-19

CrAlGe の輸送特性
鹿児島大理工 A , 鹿児島大教セ B

白濱透A , 恩田圭二朗 A , 増満勇人 A , 小山圭一 A , 藤井伸平 A , 三井好古 A , 伊藤昌和 B

Cr 基三元化合物 CrAlGe は斜方晶 TiSi2 型構造を取り、V 置換系では強磁性リエントラントスピングラスの存在をキュリー温度 T c = 80 K 飽和磁化 M s = 0.45 μ B/f.u.

示唆している。講演では比熱、熱 伝導率、ゼーベック係数を持つ弱い遍歴電子強磁性体であることが報告さ れているについても報告する．1)S.Yoshinaga et al:Phys Pro V,75

1)．一方で，交流磁化率の詳細な解析から， T c で見られ918-925(2015) 2)M.U.Khan et al:Phys Rev,1,034402(2017)

る磁化異常の原 因は，長距離秩序を持たない強磁性クラス
ターグラスによる可能性が最近指摘さ れた 2)．前回，我々は比熱をはじめとする熱測定の結果から，この系の磁化で見られるグラス 的な振る舞いは，クラスターグラスではな
く，むしろ単純なスピングラスであること を指摘した．今回、CrAlGe のスピングラスにおける置換効果を調べるた
め、 Cr0.95 T 0.05AlGe ( T :3d 遷移金属) の熱特性を調べた。図-1 に Cr0.95V0.05AlGe の電気抵抗 率，ρ，の温度依存性の測定結果を示す。CrAlGe のρでは，異常は確認できなかったが， Cr0.95V0.05AlGe では T = 90 K で強磁性転移に起因すると思われるキンクが現れている。つま り

22

B-20

CuCr2Te4 の輸送特性
鹿児島大学理工 A , 鹿児島大学教セ B ,L

今村有助A , 鹿島頌太 A , 伊藤昌和 B

化学 式 AB2X4(AB:遷移金属、X:カルコ ゲン) で表 さ れ

ることがわかる。講演では、この系の熱伝導率、ゼーベッ

るカルコゲナイドスピネルは、さまざまな 物理的性質を

ク係数についても議論する。[1]Takeshi Suzuyaama et al.

示すことで興味が持たれており，古くから研究されている

Journal of Solid State Chemistry 179 (2006) 140 ‒ 144系である。これまでこの系における研究の殆どは，酸化物系あるいは硫化物系について行われており、テルル化物につい てはあまり調べられてこなかった. テルル化スピネル

CuCr2Te4 はキュリー温度、TC= 326 K の強磁性体であることが報告されているが、熱・電気輸送特性は調べられていない [1] 今回我々は，CuCr2Te4 の熱・電気輸送特性を調べたので報告する。Cu 基カルコゲナイドピネル では、

B サイトのイオンが +3 価と +4 価で存在する、原子価混合状態にあるものも多く、原子価 混合状態が系の輸送特性に与える影響についても興味の持たれるところである。図-1 に CuCr2Te4 の電気抵抗率の温度依存性を示す。全温度域で，∂ρ/∂ T¿0 で定義される、金属的な振る舞 いをす

B-21

CuIrRhS の輸送特性
鹿児島大学 理工 A , 鹿児島大学

共セ B

鹿島頌太A , 今村有助 A , 伊藤昌和 B

スピネル構造は金属酸化物やカルコゲナイドなどによくしており，電気抵抗率が 5 桁程度増加していることがわか見られる構造であり、AB2X4 という組成 式で表すことがる. 発表 では，この系の熱伝導率，ゼーベック係数の温度できる。A,B サイトには遷移金属が、X サイトには酸素や依存性についても議論する. 1)H. Kang et al., Journal of

硫黄などのカルコゲンが入 る。AX4 で四面体、BX4 で八Alloys and Compounds 267 1-5 (1998) 2)M. Tachibana面体構造を作り、磁性における幾何学的フラストレーショ,Solidンを持つことで も知られている. また B サイトの形式価
数は +3.5 価となり，これは 3 価と 4 価を持つ B イオンが同時に 存在する混合原子価状態を持つことを意味する. 硫化スピネル CuIr2S4 は TMI ≃ 230 K で電荷秩序化に よる金属-絶縁体転移を示すことが知られている.(1) また結晶構造は立方晶 (高温相) から斜方晶 (低温相) へ変化する。
一方，CuRh2S4 は Tc ≃ 4.7 K の超伝導体である.(2) 今
回、CuIr2S4 の Ir サイトに Rh をドープした試料の輸送特性を調べたので報告する。図-1 に CuIr1.9Rh0.1S4 の電気抵抗率の温度依存性を示す.TMI は 190 K まで減少するものの，明確なヒステリシ スを伴う，金属-絶縁体転移を示

23

State

Communications

152

849-851(2012)