量子材料・極限計測

私たちの身の回りに存在する物質は全て原子によって構成されており、個々の物性はその配列および原子自身のもつ性質により特徴づけられています。

個々の原子では出現しない特性が結晶化し多体原子集団を構成すると、電子間の著しいクーロン相互作用により電子は非常に複雑な運動を強いられます。この電子相関によって高温超伝導体、重い電子系、電気多重極秩序、巨大磁気抵抗効果といった極めて興味深い相転移現象が出現します。こうした新規物性現象の解明には電子自身の低エネルギー励起を詳細に調べることが必要不可欠です。さらに極低温、強磁場あるいは高圧力といった複合極限環境下ではこうした物性現象が一段と際立ってきます。こうした環境下での超音波を主流とした実験手法により本研究室では希土類化合物、遷移金属化合物をはじめとする電子相関の強い強相関電子物質群に創出する新規物性探索および新規物質探索を行っております。

こうした基礎研究と並行して、我々の研究室では分子線工ピタキシー装置を用いた薄膜作製を行っております。現在は、金属問化合物で最も高い超伝導転移温度をもつMgB2の薄膜を各種基板上に蒸着し、その構造解析、物理特性を評価しています。現在までに、パルク材料に劣らない品質の薄膜作製に成功しております。さらに我々は本研究室で作製したMgB2薄膜を微細加工することにより超伝導特性を利用したデバイス作製も行っております。

希釈冷凍機