所属
理学院 助教
職名
助教
外部リンク
カネコ シンイチ
金子 真一
KANEKO SHIN-ICHI
研究分野
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自然科学一般 / 磁性、超伝導、強相関系
論文
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SeドープしたZrTe3における渦糸ダイナミクス
前垣内 舜, 宮川 聖, 家永 紘一郎, 金子 真一, 坂田 英明, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 75.1 1516 - 1516 2020年
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超伝導アモルファスMoxGe1-x薄膜の磁場誘起絶縁体相における熱電応答
田本 豊嘉, 家永 紘一郎, 林 太弘, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 75.1 1518 - 1518 2020年
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アモルファスMoxGe1-x超伝導薄膜の量子臨界点近傍のゆらぎ
家永 紘一郎, 林 太弘, 田本 豊嘉, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 75.1 1486 - 1486 2020年
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可逆不可逆転移に及ぼす渦糸速度の影響
宮川 聖, 前垣内 舜, 家永 紘一郎, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 75.1 1485 - 1485 2020年
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可逆不可逆転移に及ぼす渦糸密度の影響
前垣内 舜, 家永 紘一郎, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 74.2 1328 - 1328 2019年
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乱れた2次元超伝導薄膜の極低温下熱電効果測定
林 太弘, 家永 紘一郎, 岩野 亜希人, 金子 真一
日本物理学会講演概要集 74.1 1666 - 1666 2019年
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直流駆動された渦糸系のクロッギングII
嶺村 貴秀, 家永 紘一郎, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 74.1 1699 - 1699 2019年
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走査トンネル分光法によるプラスチックフロー域の渦糸運動の観察
村上 明花里, 土屋 和樹, 小川 貴史, 金子 真一, 家永 紘一郎, 坂田 英明, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 74.2 1378 - 1378 2019年
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走査トンネル分光法で観測された多結晶的渦糸格子
小川 貴史, 土屋 和樹, 加藤 宏志朗, 金子 真一, 家永 紘一郎, 坂田 英明, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 74.1 1667 - 1667 2019年
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走査トンネル分光法による直流駆動された渦糸運動の観測
土屋 和樹, 小川 貴史, 加藤 宏志郎, 金子 真一, 家永 紘一郎, 坂田 英明, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 74.1 1700 - 1700 2019年
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超伝導渦糸系における可逆不可逆転移の相図
前垣内 舜, 中西 優馬, 家永 紘一郎, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 74.1 1698 - 1698 2019年
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パルス電流を用いたFeSe単結晶の渦糸ホール効果測定
家永 紘一郎, 高石 浩行, 金子 真一, 笠原 成, 松田 祐司, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 74.1 1665 - 1665 2019年
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超伝導渦糸系における可逆不可逆転移の相図II
宮川 聖, 前垣 内舜, 家永 紘一郎, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 74.2 1377 - 1377 2019年
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熱電応答で探る乱れた2次元超伝導薄膜の超伝導ゆらぎ
田本 豊嘉, 家永 紘一郎, 林 太弘, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 74.2 1379 - 1379 2019年
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アモルファス超伝導薄膜の量子渦糸液体相における熱電応答
林 太弘, 家永 紘一郎, 田本 豊嘉, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 74.2 1329 - 1329 2019年
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磁性絶縁体|超伝導量子渦系におけるトポロジカル整流効果
Lustikova Jana, 齊藤 英治, 塩見 雄毅, 横井 直人, 壁谷 典幸, 木村 憲彰, 家永 紘一郎, 金子 真一, 大熊 哲, 高橋 三郎
日本物理学会講演概要集 73 ( 0 ) 670 - 670 2018年
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走査トンネル分光法による直流駆動された渦糸運動の可視化
小川 貴史, 加藤 宏志朗, 土屋 和樹, 金子 真一, 家永 紘一郎, 坂田 英明, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 73.2 1108 - 1108 2018年
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直流駆動の動的秩序化に伴う渦糸配置の時間変化II
前垣内 舜, ドブローカ ミハイ, 家永 紘一郎, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 73.2 1106 - 1106 2018年
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走査トンネル分光法を用いた渦糸運動の可視化
小川 貴史, 加藤 宏志朗, 金子 真一, 家永 紘一郎, 坂田 英明, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 73.1 1674 - 1674 2018年
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ネルンスト効果による超伝導薄膜の渦糸液体の検出
家永 紘一郎, 新井 琢己, 林 太弘, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 73.2 1109 - 1109 2018年
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直流駆動力増加に伴う渦糸フロー構造の変化
家永 紘一郎, ドブローカ ミハイ, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 73.1 1566 - 1566 2018年
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直流駆動された渦糸系のブロッキング現象II
嶺村 貴秀, 家永 紘一郎, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 73.1 1567 - 1567 2018年
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直流駆動された渦糸系のクロッギング
嶺村 貴秀, 家永 紘一郎, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 73.2 1107 - 1107 2018年
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乱れた2次元超伝導薄膜の極低温下ネルンスト測定
林 太弘, 家永 紘一郎, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 73.2 1194 - 1194 2018年
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異方的渦糸格子の動的融解：速度依存性
井上 俊規, 越智 亜玖利, 河村 泰樹, 家永 紘一郎, 金子 真一, 小久保 伸人, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 72.1 1625 - 1625 2017年
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渦糸系のランダム組織化に及ぼす異方性の効果
家永 紘一郎, 白幡 祐大, ドブローカ ミハイ, 河村 泰樹, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 72.1 1626 - 1626 2017年
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ランダム組織化に伴う渦糸配置の変化
嶺村 貴秀, ドブローカ ミハイ, 加治 哲也, 家永 紘一郎, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 72.1 1700 - 1700 2017年
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パルス電流を用いたFeSe単結晶の渦糸フロー測定
高石 浩行, 家永 紘一郎, 金子 真一, 笠原 成, 松田 祐司, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 72.2 1337 - 1337 2017年
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渦糸系のランダム組織化に及ぼす異方性の効果II
白幡 祐大, 家永 紘一郎, ドブローカ ミハイ, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 72.2 1345 - 1345 2017年
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走査トンネル分光法を用いた渦糸運動の観察II
加藤 宏志朗, 家永 紘一郎, 金子 真一, 坂田 英明, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 72.1 1697 - 1697 2017年
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走査トンネル分光法を用いた渦糸運動の観察III
加藤 宏志朗, 金子 真一, 家永 紘一郎, 坂田 英明, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 72.2 1344 - 1344 2017年
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交流重畳による直流プラスチックフローの部分的秩序化
家永 紘一郎, ドブローカ ミハイ, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 72.2 1307 - 1307 2017年
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21aPS-96 円錐曲面上を運動する渦糸格子II
高橋 政哉, 家永 紘一郎, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 71.1 1718 2016年
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走査トンネル分光法を用いた渦糸運動の観察
加藤 宏志朗, 家永 紘一郎, 金子 真一, 坂田 英明, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 71.2 1506 - 1506 2016年
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19pAY-2 直流駆動された渦糸系の過渡現象と渦糸密度依存性III
加治 哲也, 河村 泰樹, 家永 絋一郎, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 71 1649 - 1649 2016年
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19pAY-3 直流駆動系から見た可逆不可逆転移II
峯崎 裕基, 河村 泰樹, 家永 紘一郎, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 71 1650 - 1650 2016年
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異方的渦糸格子の動的融解III
井上 俊規, 越智 亜玖利, 河村 泰樹, 家永 紘一郎, 金子 真一, 小久保 伸人, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 71 1439 - 1439 2016年
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可逆不可逆転移に及ぼす渦糸格子の異方性の効果
白幡 祐大, 河村 泰樹, 家永 紘一郎, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 71 1440 - 1440 2016年
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秩序無秩序転移近傍におけるフラックスフロー
加治 哲也, 河村 泰樹, 家永 絋一郎, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 71 1438 - 1438 2016年
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24aPS-11 高速渦糸フローの観測と異方性の効果
曽原 直也, 越智 亜玖利, 金子 真一, 小久保 伸人, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 70 1765 - 1765 2015年
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17aCS-2 直流駆動された渦糸系の過渡現象と渦糸密度依存性II
加治 哲也, 河村 泰樹, 守谷 聡乃, 村上 瑛一, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 70 1391 - 1391 2015年
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21pCT-5 速度を変数とした非平衡depinning転移の臨界現象
守谷 聡乃, 河村 泰樹, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 70 1656 - 1656 2015年
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17aCS-1 異方的渦糸格子の動的融解
越智 亜玖利, 河村 泰樹, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 70 1390 - 1390 2015年
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21pCT-6 直流駆動された渦糸系の過渡現象と渦糸密度依存性
加治 哲也, 河村 泰樹, 守谷 聡乃, 村上 瑛一, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 70.1 1657 2015年
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17aCS-3 直流駆動系から見た可逆不可逆転移
井上 俊規, 河村 泰樹, 新田 亮馬, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 70 1392 - 1392 2015年
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17aCS-4 周期駆動された渦糸系におけるトランジェントメモリー
河村 泰樹, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 70 1393 - 1393 2015年
MISC
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動的秩序化転移におけるKibble-Zurek機構:非対称クエンチの効果
大森康志郎, 前垣内舜, 海老原鯛壱, 家永紘一郎, 家永紘一郎, 金子真一, 大熊哲
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 79 ( 2 ) 2024年
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アモルファス超伝導薄膜の異常金属状態が示すエントロピー異常
吉村優輝, 家永紘一郎, 石上貴大, 依田正弘, 金子真一, 大熊哲
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 78 ( 1 ) 2023年
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超伝導渦糸系における横ディピニング転移
前垣内舜, 家永紘一郎, 金子真一, 大熊哲
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 77 ( 1 ) 2022年
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熱電応答で探るアモルファスMoxGe1-x超伝導薄膜の量子臨界性
家永紘一郎, 林太弘, 田本豊嘉, 金子真一, 大熊哲
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 75 ( 2 ) 2020年
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SeドープしたZrTe3の渦糸状態
前垣内舜, 宮川聖, 家永紘一郎, 金子真一, 小林天, 坂田英明, 大熊哲
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 75 ( 2 ) 2020年
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Au/MoxGe1-x薄膜のSTM像と渦糸像
土屋和樹, 小川貴史, 加藤宏志朗, 金子真一, 家永紘一郎, 坂田英明, 大熊哲
日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 73 ( 2 ) 2018年
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8pBB-2 異方的渦糸格子のdepinningと融解(8pBB 超伝導,領域6(金属(液体金属・準結晶)・低温(超低温・超伝導・密度波)))
河村 泰樹, 曽原 直也, 守谷 聡乃, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 69 ( 2 ) 565 - 565 2014年8月
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27pCA-5 緩和時間で見る渦糸フローの動的相転移(27pCA 超伝導・密度波,領域6(金属(液体金属・準結晶)・低温(超低温・超伝導・密度波)))
守谷 聡乃, 河村 泰樹, 金子 真一, 大熊 哲
日本物理学会講演概要集 69 ( 1 ) 791 - 791 2014年3月
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23pQC-5 空間反転対称性のない結晶構造をもつ超伝導体Li_2Pt_3Bの走査トンネル分光(23pQC 空間反転対称性のない超伝導・多バンド超伝導,領域8(強相関系:高温超伝導,強相関f電子系など))
山崎 啓吾, 鈴木 慧, 金子 真一, 竹屋 浩幸, 平田 和人, 西田 信彦
日本物理学会講演概要集 63 ( 2 ) 577 - 577 2008年8月
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23pQC-6 空間反転対称性の無い結晶構造を持つ超伝導体Li_2Pd_3Bの走査トンネル分光(23pQC 空間反転対称性のない超伝導・多バンド超伝導,領域8(強相関系:高温超伝導,強相関f電子系など))
鈴木 慧, 山崎 啓吾, 金子 真一, 竹屋 浩幸, 平田 和人, 西田 信彦
日本物理学会講演概要集 63 ( 2 ) 577 - 577 2008年8月
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21aTN-3 YNi_2B_2C の走査トンネル分光 : 渦糸格子の相図
内山 和治, 西森 独志, 金子 真一, 登倉 明雄, 竹屋 浩幸, 平田 和人, 西田 信彦
日本物理学会講演概要集 58 ( 2 ) 483 - 483 2003年8月
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21aTN-2 YNi_2B_2C の走査トンネル分光 : 渦糸芯準粒子状態
西森 独志, 内山 和治, 金子 真一, 登倉 明雄, 竹屋 浩幸, 平田 和人, 西田 信彦
日本物理学会講演概要集 58 ( 2 ) 483 - 483 2003年8月
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28aYL-3 YNi_2B_2Cの準粒子状態密度とクーパー対軌道対称性
金子 真一, 青柳 幸司, 西森 独志, 登倉 明雄, 竹屋 浩幸, 西田 信彦
日本物理学会講演概要集 56 ( 1 ) 484 - 484 2001年3月
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28aYL-5 磁性超伝導体ErNi_2B_2CのLT-STS測定
西森 独志, 金子 真一, 青柳 幸司, 登倉 明雄, 西田 信彦, 竹屋 浩幸
日本物理学会講演概要集 56 ( 1 ) 484 - 484 2001年3月
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27a-YB-1 Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>円柱状欠陥捕捉磁束周辺の局所準粒子状態密度
梶原 久芳, 金子 真一, 坂田 英明, 田口 義雄, 大沢 森美, 西田 信彦, 神原 正, 茂築 高士, 平田 和人
日本物理学会講演概要集 53 ( 2 ) 686 - 686 1998年9月
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30p-G-3 Bi_2Sr_2CaCu_2O_xのトンネルスペクトルと擬エネルギーギャップ
坂田 英明, 金子 真一, 田口 義雄, 西田 信彦, 茂築 高士, 平田 和人
日本物理学会講演概要集 53 ( 1 ) 531 - 531 1998年3月
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2a-P-11 Bi_2Sr_2CaCu_2O_xステップ近傍の準粒子局所状態密度
小野 泰弘, 金子 真一, 坂田 英明, 西田 信彦, 茂筑 高士, 平田 和人
日本物理学会講演概要集 53 ( 1 ) 614 - 614 1998年3月
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6p-T-3 Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>へき開面における本質的なトンネルスペクトル
金子 真一, 西田 信彦, 茂筑 高士, 門脇 和男
日本物理学会講演概要集 52 ( 2 ) 639 - 639 1997年9月
講演・口頭発表等
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動的秩序化転移におけるKibble-Zurek機構：非対称クエンチの効果
大森康志郎, 前垣内舜, 海老原鯛壱, 家永紘一郎, 金子真一, 大熊哲
日本物理学会第79回年次大会(2024年次大会) 2024年9月
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ハイブリッド型走査トンネル顕微鏡による渦糸プラスチックフロー状態の動的秩序化の観測
金子真一, 大森康志郎, 家永紘一郎, 大熊哲
第30回渦糸物理ワークショップ 2024年12月
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アモルファス超伝導薄膜 MoxGe1-x の渦糸相図と次元性
江部薫, 家永紘一郎, 石上貴大, 橘武志, 高野陽向, 金子真一, 大熊哲
第30回渦糸物理ワークショップ 2024年12月
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ハイブリッド型走査トンネル顕微鏡による渦糸の動的秩序化測定
金子真一, 大森康志郎, 石井杜和, 家永紘一郎, 坂田英明, 大熊哲
日本物理学会第79回年次大会(2024年次大会) 2024年9月
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熱電効果による渦糸系の非平衡相転移の検出
家永紘一郎, 石上貴大, 吉村優輝, 江部薫, 金子真一, 大熊哲
日本物理学会第79回年次大会(2024年次大会) 2024年9月
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動的秩序化転移におけるKibble-Zurek機構と臨界現象
大森康志郎, 前垣内舜, 海老原鯛壱, 家永紘一郎, 金子真一, 大熊哲
第30回渦糸物理ワークショップ 2024年12月
共同研究・競争的資金等の研究課題
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超伝導渦糸系が拓く非平衡相転移とその普遍性：レオロジーからKibble-Zurek機構まで
研究課題/領域番号：25K07200 2025年4月 - 2028年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C)
大熊 哲(代表者), 金子 真一, 大熊 光, 髭本 亘
配分額：4420000円 （ 直接経費：3400000円 、 間接経費：1020000円 ）
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渦糸運動の高精度制御・観測法の開発と非平衡科学への適用
研究課題/領域番号：15K13516 2015年4月 - 2018年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
大熊 哲, 金子 真一
配分額：3770000円 （ 直接経費：2900000円 、 間接経費：870000円 ）
傾斜磁場下に置いた超伝導膜にモードロック共鳴法を適用することにより, 通常の固体では実現できない異方的渦糸格子を創成し, 高速駆動された状態での渦糸密度増大に伴う動的融解現象を調べた。その結果, 異方的格子の融解は格子形状によらず短い辺の長さだけで決まることを見出した。一方, 乱れた初期配置をもつ渦糸系を交流駆動させると徐々に秩序化する。2段階の電圧過渡応答測定法を開発することにより, この動的秩序化途中の渦糸配置は乱れた領域と秩序領域が相分離し, サイクルの数と共に秩序領域の割合が増大することを見出した。
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表面ーバルク境界領域のヘテロ電子相関
研究課題/領域番号：23108004 2011年4月 - 2016年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
門野 良典, 西田 信彦, 橋詰 富博, 小池 洋二, 井上 克也, 小嶋 健児, 幸田 章宏, 足立 匡, 永長 直人, 内藤 方夫, 秋光 純, 藤森 淳, 平田 和人, 竹屋 浩幸, 大熊 哲, 井澤 公一, 金子 真一, 壬生 攻, 岸根 順一郎, 山本 秀樹
配分額：205660000円 （ 直接経費：158200000円 、 間接経費：47460000円 ）
物質の表面は、その内部を様々な方法で調べるための窓となるが、一方で内部とは違った特有の性質を持ち、両者をつなぐ情報が得られることで、新しい物質理解の学理を構築できる可能性がある。そこで、そのような情報を得ることが初めて可能になる超低速ミュオンという新しい実験手法を用い、遷移金属酸化物などの表面と内部の境目、あるいは異なる物質の界面での未知の現象を探索することを試みた。その結果、様々な予備的研究によりこれら物質の表面、内部で新たな性質が明らかになり、今後超低速ミュオンによる成果が期待出来るレベルに達した。
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走査トンネル分光法による充填スクッテルダイト超伝導体の磁束格子の研究
研究課題/領域番号：18027005 2006年 - 2007年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特定領域研究
金子 真一, 西田 信彦
配分額：8000000円 （ 直接経費：8000000円 ）
充填スクッテルダイト構造を持つ超伝導体であるPrOs_4Sb_12はその特異な結晶構造に由来した奇妙な超伝導特性を示す。そして超伝導あ発現機構と直接関係ずる超伝導ギャップ関数ぶ異方的であるとの指摘がされている。本研究はPrOs_4Sb_12について走査トンネル顕微鏡/分光法(Scanning Tunneling Microscopy/Spectroscopy:STM/STS)という手法によりその超伝導状態を調べるものである。特に超伝導体内に形成される磁束格子についてSTS法で調べることにより超伝導ギャップ関数についての債報を得ることを目的としている。本年度はPrOs_4Sb_12に磁場を(111)方向にかけた場合について温度0.45KにおけるSTM/STSによる測定を行った。そしで0.2Tから1.4Tまでの磁場範囲でほぼ三角の形状をした磁束格子の測定に成功した。また磁束格子と結晶軸との関係は磁場によって変化しており、結晶軸の対称性を反映していることがわがった。これらの結果ならびに前年度の研究で行った磁場が(001)方向のSTM/STS測定の結果とあわせて、PrOs_4Sb_12における超伝導ギゃップ関数についての考察を行った。これらの測定結果については国内、国外の学会において発表され、現在は投稿論文にまとめているところである。なお本年度の研究では測定の精度向上のために応答速度の早いオシロスコープを購入しノイズへの対策を行った。また実験をするための液体ヘリウムならびに液体窒素の購入のためなどに予算を使用している。
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極低温走査トンネル分光法とミュオンスピン回転法による異方的超伝導体渦糸状態の研究
研究課題/領域番号：14204035 2002年 - 2004年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(A)
西田 信彦, 金子 真一, 髭本 亘
配分額：48230000円 （ 直接経費：37100000円 、 間接経費：11130000円 ）
極低温、高磁場下ではたらく走査トンネル分光顕微鏡(LT/HM-STM/STS)を独自に開発し、異方的超伝導体、特にその、超伝導渦糸状態の研究を行った。STM装置開発および超伝導研究に以下の成果を上げることができた。
(1)極低温・高磁場STM/STS開発:4.2K下、15Tの高磁場ではたらくLT/HM-STS/STMの開発に成功し、15T下のBi_2Sr_2CaCu_2O_x渦糸の実空間測定に成功した。15T高磁場ではたらくSTS/STM装置は世界ではじめてのものである。また、12T超伝導磁石と3He-4He希釈冷却器を組み合わせ、0.16KでのSTM実験が可能になっている。後者のLT/HM-STS/STMは、1.5K装置の改良により走査トンネル分光のS/N比が飛躍的に改良できることが判明、これは今後の課題である。
(2)異方的超伝導体の走査トンネル分光、渦糸状態の実時間・実空間測定:異方性が大きい考えられていたYNi_2B_2Cの渦糸芯準粒子局所状態密度を0.46Kの極低温で観測し、渦糸芯が4回対称星型であり、束縛状態エネルギーの離散性が重要となる量子領域渦糸が実現されていることを明らかにした。これは世界ではじめての観測である。第2種超伝導体渦糸状態の微視的描像確立のための突破口となる実験であると考えている。また、1Tの高磁場下6Kから0.45Kの温度範囲にわたり、渦糸集団運動の実時間測定に成功した。1K以下での渦糸運動の映像化は世界ではじめてのことである。高温超伝導体Bi_2Sr_2CaCu_2O_xの渦糸の運動を6T磁場下で可視化することにも成功。高磁場下で渦糸運動を直接観測する方法は、STS/STM法のみであるので、今後、ピニンッグ効果を含め、渦糸の動的挙動研究の新領域を開いたと考えている。また、MSR法により新しい重い電子系物PrOs_4Sb_<12>の超伝導状態は時間反転対称性を破った状態であることを示した。PrOs_4Sb_<12>は異方的超伝導体である可能性が明らかになったので、その結果をふまえて、LT-STS/STMにより渦糸状態を測定した。 -
強相関系超伝導体の1K以下における走査トンネル分光
研究課題/領域番号：12740206 2001年 - 2002年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 奨励研究(A)
金子 真一
配分額：2300000円 （ 直接経費：2300000円 ）
本研究は、強相関系超伝導体の電子状態を調べるために^3Heを用いた走査トンネル顕微鏡を用いて1K以下の低温において走査トンネル分光をおこなうものである。我々の研究グループではこれまでに温度が0.45K、磁場が6Tまでの状況で操作することのできる走査トンネル顕微鏡を開発している。この装置を用い、またロックイン増幅器を用いて精密に微分伝導度を測定することにより強相関系超伝導体の準粒子状態密度を調べた。物質としてはまず昨年度より調べてきたホウ素炭素化合物YNi_2B_2Cにおいて引き続き研究を行った。これまでにこの物質におけるクーパー対の軌道対称性がs波であることをわかってきた。今年度はこの物質における更なる研究からYNi_2B_2Cにおける超伝導エネルギーギャップが非常に異方的であることがわかった。トンネルスペクトルの解析からギャップの大きさで最大のものと最小のものとの比が2.5倍以上もあることが判明した。s波の超伝導体でこのよりな大きな異方性を示すものは、例えば結晶構造の異方性を反映した低次元の電子構造をもつ物質で知られている。しかしYNi_2B_2Cは層状の構造を持ちながらも電子構造は3次元的であるので、この物質において超伝導ギャップの異方性が大きいことは興味をもたれる。なおこの研究結果は国際会議などで発表しており、成果をまとめたものは現在学術雑誌に投稿中である。またその他の物質では、磁性超伝導体である別のホウ素炭素化合物ErNi_2B_2Cや新しく発見されたMgB_2についての走査トンネル分光による研究を行った。
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極低温走査トンネル分光顕微鏡法による非BCS超伝導体の秩序変数の対称性の研究
研究課題/領域番号：11304021 1999年 - 2001年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(A)
西田 信彦, 松本 正成, 坂田 英明, 金子 真一
配分額：6670000円 （ 直接経費：5800000円 、 間接経費：870000円 ）
我々は独自に、1K以下の温度領域、12Tの高磁場で、原子長空間分解能、10μeVの高エネルギー分解能で走査分光実験が可能な極低温走査トンネル分光顕微鏡(LT-STS/STM)を開発した。現在、温度領域は0.45K、1pAのトンネル電流での精密STS実験が可能である。希釈冷却器にSTMプローブ部を組み込み0.1K温度領域ではたらくSTS・STM装置を開発、現在テスト中である。この独自に開発したLT-STS/STMを用いて高温超伝導体Bi_2Sr_2CaCu_2Ox、p波超伝導と考えられるSr_2RuO_4、異方的超伝導と考えられたYNi_2B_2C、常磁性磁化率の大きな超伝導体でFFLO相の存在が期待されたCeRu_2、重い電子系超伝導体UPd_2Al_3、CeCoIn_5、平成13年に発見されたMgB_2の走査トンネル分光実験を行った。Bi_2Sr_2CaCu_2Ox、YNi_2B_2C、CeRu_2については渦糸格子の実空間測定に成功した。Bi_2Sr_2CaCu_2Oxにおいては、8T、4.2Kにおいて短距離秩序渦糸格子の初観測、100Kまで渦糸実空間測定を行い渦糸グラスの融解の初観測、円柱状欠陥を用いた境界効果実験から秩序変数にdx2-y2成分の存在の新たな実験的検証、渦糸芯に周期的に変化する微細構造発見の成果をあげた。YNi_2B_2Cについては、0.45Kまでの走査トンネル分光から異方的s波超伝導体であることを示した。また。渦糸芯に準粒子束縛状態の存在を観測、渦糸格子バンド状態が観測された。CeRu_2の渦糸格子を初めて観測した。Ceを含む化合物の走査トンネル分光が可能なことを示し、重い電子系のSTS実験に満ちを開くことができた。多結晶MgB_2のグレーン毎のトンネル分光を行い、MgB_2が2つの超伝導ギャップをもつ超伝導体であることを示した。このようにLT-STS/STM法は超伝導研究に大変に強力な手段であることが示せた。