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- 305-0047 茨城県つくば市千現1-2-1 [アクセス]
研究内容
- Keywords
薄膜・表面界面物性 電子・電気材料工学 金属物性 無機材料・物性
出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。
論文
- 佐藤吉正, ARISAWA, Shunichi, 福代明広, TAKANO, Yoshihiko, ISHII, Akira, HATANO, Takeshi, 戸叶一正. A nobel preparation method of Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O thin films by atomization. Physica C. (2001)
- HATANO, Takeshi, TAKANO, Yoshihiko, 福代明広, 大森昌, ARISAWA, Shunichi, ISHII, Akira, , 立木昌, 戸叶一正. Synthesis of Bi-Sr-(Ca,Y)-Cu-O superconducting whiskers and their intrinsic Josephson effects. Physica C. ()
- Su yanjing, HATANO, Takeshi, TAKANO, Yoshihiko, 福代明広, 大森昌, ARISAWA, Shunichi, ISHII, Akira, 立木昌, 戸叶一正. (Bi,Pb)-2212 films prepared on Ag (001) substrate by atomization technique. Physica C. ()
書籍
- 有沢 俊一. 1.1 材料の熱伝導. アグネ技術センター, 2021, 20.
- ARISAWA, Shunichi. ALTERNATIVE MATERIALS DEVELOPMENT UTILIZING ADVANCED NANOTECHNOLOGY. Handbook of Sustainable Engineering. , 2013, 1189-1201.
会議録
- OOI, Shuuichi, WANG, Huabing, KOMORI, Kazunori, TACHIKI, Minoru, MOCHIKU, Takashi, HIRATA, Kazuto, ARISAWA, Shunichi. Vortex states in a submicron Bi2212 crystal probed by intrinsic Josephson junctions. Journal of Physics: Conference Series. (2018) 012034-1-012034-5
- 小森 和範, 有沢 俊一, 遠藤和弘. RE123系高温超伝導磁束トランスの構築と高感度磁気計測応用の検討. 電気学会E部門フィジカルセンサ研究会プロシーディングス. (2016) 99999-1-99999-3
- 河合伸哉, 土屋哲男, 有沢 俊一, 毛塚博史, 露本伊佐男, 舘野康史, Petre Badica, 遠藤和弘. パワーエレクトロニクス応用に向けたMOCVD法によるBi系酸化物薄膜の作製. 電気学会研究会資料. (2016) 9-14
口頭発表
- 柏木 茂, 武藤 俊哉, 日出 富士雄, 濱 広幸, 南部 健一, 長澤 育郎, 髙橋 健, 柴田 晃太朗, Kavar Anjali, 山田 悠樹, 工藤 滉大, 安彦 颯人, 梅森 健成, 阪井 寛志, 井藤 隼人, 山田 智宏, 菊池 章弘, 大井 修一, 立木 実, 有沢 俊一. 大強度４Kニオブスズ超伝導電子線形加速器の開発. 第21回日本加速器学会年会. 2024
- 大井 修一, 立木 実, 茂筑 高士, 井藤隼人, 菊池 章弘, 有沢 俊一, 久保毅幸, 梅森健成. 磁気光学イメージングによる高純度ニオブ中の単一磁束量子観察. 日本物理学会 2024年春季大会. 2024
- 中明育, 櫻井敬博, 太田仁, 大井 修一, 立木 実, 有沢 俊一, 幾原雄一, 近藤隼, 大石一城, 坂口佳史, 幸田章宏, 内野隆司. 超伝導/常伝導フラクタルナノ複合化合物の自発渦糸形成. 第29回 渦糸物理ワークショップ. 2023
その他の文献
- 有沢 俊一. やってみて初めてわかる材料の不思議１ 金属の熱伝導と熱電効果. 金属. 88 [9] (2018) 767-776
- 河合伸哉, 土屋哲男, 有沢 俊一, 毛塚博史, 露本伊佐男, 舘野康史, Petre Badica, 遠藤和弘. パワーエレクトロニクス応用に向けたMOCVD法によるBi系酸化物薄膜の作製. 電気学会研究会資料. (2016) 9-14
- 舘野康史, Petre Badica, 有沢 俊一, 遠藤和弘. ベルヌーイ法によるSrTiO3単結晶の育成. 電気学会研究会資料. (2016) 5-8
所属学会
日本MRS, 応用物理学会
エネルギー・環境材料研究センター
走査SQUID顕微鏡を利用した材料開発
超伝導，走査SQUD顕微鏡，非整数磁束量子
概要
走査SQUID（Superconducting Quantum Interference Device）顕微鏡（SSM）は高感度磁気センサーであるSQUIDを利用した走査プローブ顕微鏡である。磁気情報の可視化は極めて有効であることはもちろんであるが、SSMは感度が高く定量性が極めて良好である。SSMをはじめとした磁気イメージングを用いた材料開発と物性評価の現状を示す。本研究は、産業技術総合研究所、東京理科大学、高エネルギー加速器研究機構、金沢工業大学、仙台高専などの外部機関と共同で行っている。
新規性・独創性
● 走査SQUIDを用いた材料開発
● SQUIDの高い感度を活用した非整数磁束量子の直接観察
● 磁束量子の可視化によるダイナミクス
内容
走査SQUID顕微鏡は、プローブとして高感度磁気センサーであるSQUID（超伝導量子干渉素子）を用いたSPMで、上図の左側は走査SQUID顕微鏡の構成を示す。
Bi系超伝導体はc軸方向に電流を流すことにより固有ジョセフソン効果を発現するが、通常のc軸配向膜の場合、c軸方向に電流を流すためにはメサ構造とする必要があり、デバイス化や集積化には非常に不利である。一方、非c軸配向のBi系酸化物はデバイス化に適している。左図の右側はこれを模式的に表したものである。現状では高品質な非c軸配向膜の作製が課題であり、膜質の向上を進めている。この薄膜中における磁束の評価にはSSMを用いた可視化が強力な手段となる。（金沢工業大学と共同研究）
超伝導体中では磁束が量子化され、通常はh/2e=φ0の単位に量子化される。しかし多バンド多成分系超伝導体中では非整数の磁束量子が存在し得ることが予測されていた。
右図は、多バンド多成分系超伝導体を人工的に模したNbの2層膜に生成した非整数磁束量子を走査SQUID顕微鏡により直接観察することに成功した例である。 10.1016/j.physc.2018.02.001[CCBY]。
その後、非整数磁束量子による超伝導位相のシフトも確認された。今後この原理を利用し、超伝導デバイス実現に必要な位相シフターへの応用が期待される。
（産総研、東京理科大と共同研究）
まとめ
● 走査SQUID顕微鏡は超伝導デバイスの研究開発に強力な武器
● 非整数磁束量子の直接観察に成功
● 磁束量子の可視化は他の手法と組み合わせることにより相補的に観測可能
