福岡大学理学部物理科学科・西田研究室

NISHIDA Labo

 

福岡大学理学部 物理科学科
西田研究室

西田研究室へようこそ!
私たちの研究室では主に 高温超伝導の研究を行っております。 興味のある方はもちろん、興味の無い方も、ぜひ覗いていって下さい

最近の出来事

那珂小学校にて科学実験を行いました。(2016/2/22)


2013ー2014年度年度の出来事

2012年度の出来事

スタッフ

教授:西田昭彦
Professor Akihiko NISHIDA

研究内容紹介

過去の修士論文

実験装置

西田研究室で使用している(+いた)実験装置の紹介です。

一般向け超伝導講座

Ⅰ 超伝導とは何か?

1. 電気抵抗がゼロ
2. 電気抵抗とは何か
3. 電気ストーブの抵抗と送電線の抵抗
4. 電気抵抗がゼロだと?
5. ゼロ抵抗と永久電流

Ⅱ 超伝導の発見 ~そのドラマと教訓~

1. 低温での電気抵抗のゆくえ
2. 思わぬ展開-1911年、ライデン大学(オランダ)
3. 超伝導元素の発見
4. 合金超伝導体の創製

Ⅲ 高温超伝導の発見 ~そのドラマと教訓~

1. 転移温度上昇の遅々とした歩み
2. 思わぬ展開-1986年、IBMチューリッヒ研究所(スイス)

3. 日本人の果たした役割
4. 高温超伝導のインパクト

5. 高温超伝導体の問題点

Ⅳ 超伝導の不思議 ~二つのゼロ、しみ出す超伝導~

1. なぜ電気抵抗がゼロになる?
2. 大電流を流せば強力な電磁石ができる?
3-1. マイスナー効果=内部磁場がゼロ
3-2. マイスナー効果=内部磁場がゼロ
3-3. マイスナー効果=内部磁場がゼロ
4. 臨界磁場
5. しみ出す超伝導

Ⅴ 超伝導の魅力と将来 ~Superconductivity~

1. 超伝導の特徴とその応用
2-1. 超伝導電力輸送
2-2. 超伝導電力輸送
3. 医療分野での活発な応用
4. エレクトロニクス分野への応用
5-1. 輸送分野で期待される超伝導の応用
5-2. 輸送分野で期待される超伝導の応用

全学向け超伝導講義

子供向けバージョン

4コマ漫画バージョン(子供向け)

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研究業績

2013年-

"Comparison of Critical Current Scaling Behaviors in MgB2/SiC/Si Thin Films"
A. Nishida, C. Taka, S. Chromik, R. Durny
Journal of Low Temperature Physics, Volume 187, Issue 5–6, pp 565–572 (2017) DOI 10.1007/s10909-017-1777-z.
査読あり


“Periodic Table in C major”
C. Taka.Takeuchi, A. Nishida
Jyvaskyla 2016 Bridges Conference Mathematics,Music, Art, Architecture, Culture, Short movie festival division, Jyvaskyla University, Jyvaskyla, Finland (2016).
査読あり


"Attempt to Express Scientific Laws through Music"
Chihiro Taka, Akihiko Nishida
Fukuoka University Science Reports 46(1), (2016) 1-12.


“Comparison of critical properties in MgB2 nanometer films prepared on SiC/Si substrate”
A. Nishida, C. Taka, S. Chromik, R. Durny
Journal of Physics: Conference Series 507, 012036 (4 pages) (2014).(査読有)


“From 0 to 31”
C. Taka.Takeuchi, A. Nishida
Seoul 2014 Bridges Conference Mathematics,Music, Art, Architecture, Culture, Short movie festival division, Gwacheon National Science Museum, Seoul, Korea (2014).


Effects of Ca Substitution in High-Temperature Superconducting YbBa2Cu3O7-Ceramics
Chihiro Taka, Masatomo Murata, Akihiko Nishida
Fukuoka University Science Reports 43(1) (2013) 1-9.


The distribution of elements in sequentially prepared MgB2 on SiC buffered Si substrate and possible pinning mechanisms
S. Chromik, A. Nishida, V. Strbik, M. Gregor, J.P. Espinos, J. Liday, R. Durny
Applied Surface Science 269 (2013) 29 - 32.


On the scaling analyses of the flux pinning force density estimated for two types of MgB2 specimens: film
Y. Matsumoto, H. Tanaka, A. Nishida, T. Akune, N. Sakamoto, A A A. Youssef;
Journal of Physics: Conference Series 400 (2012) 022070.

2006年ー2012年

Examination of the scaling behavior of critical properties in MgB2/SiC/Si thin film
A. Nishida, C. Taka, S. Chromik, and R. Durny
Superconductivity Centennial Conference, Den Haag, Netherlands
Physics Procedia 36 (2012) 644 - 648.


Nanometer thickness effects on critical properties in MgB2 thin films prepared on SiC/Si substrate
A. Nishida, C. Taka, S. Chromik, and R. Durny
Proceedings of the Twenty-Third International Cryogenic Engineering Conference and International Cryogenic Materials Conference 2010,1249-1254
(Publication Office, Wroclaw University of Technology, Poland, 2011)


ナノ粒子γ-フェライト膜の磁気特性とシミュレーション
高(竹内)千寿、西田昭彦
福岡大学理学集報 41(2), 155-163 (2011)


On the scaling analyses of the flux pinning force density estimated for two types of MgB2 specimens
Y. Matsumoto, H. Tanaka, A. Nishida, T. Akune, N. Sakamoto and Ahmed A A. Youssef 26th International Conference on Low Temperature Physics (LT26),
Beijing, China (2011.8.10-17)


ナノ粒子γ-フェライトLB膜の磁気特性とシミュレーション-Ⅱ
高機能物質研究所平成21年度研究成果報告書:125-133, 2010.
西田昭彦


Investigation of critical properties in MgB2/SiC/Si thin films prepared under varied conditions
A. Nishida, C. Taka, S. Chromik and R. Durny
J. Phys. Conf. 150:052186, 2009 (4pages).


ナノ粒子γ-フェライトLB膜の磁気特性とシミュレーション
西田昭彦
高機能物質研究所平成20年度研究成果報告書:111-118, 2009.


Effect of polydispersity on the magnetic properties of ordered 2D arrays of ferrite nanoparticles
J. Roschlova, M. Weis, J. Cirak, A. Nishida, et al.
J. Electrical Engineering 59:328-331, 2008.


ナノ粒子γ-フェライトLB膜の磁気特性の研究Ⅱ
西田昭彦
高機能物質研究所平成19年度研究成果報告書:41-50, 2008.


Fabrication and X-ray powder diffraction analyses of Bi-based high-Tc cuprate superconductors
C. Taka, T. Nakata and A. Nishida
Fukuoka Univ. Sci. Rep. 37:1-19, 2007.


ナノ粒子γ-フェライトLB膜の磁気特性の研究
西田昭彦
高機能物質研究所平成18年度研究成果報告書:99-106, 2007.


Investigation of lower critical fields of MgB2 thin films on SiC/Si substrate with parallel magnetic fields
A. Nishida, C. Taka, S. Chromik and R. Durny
Physica C 435:74-77, 2006.


Distinctive features of the crystal structure and the superconductivity of RE-123 (RE=Gd and Sm) prepared under a magnetic field
Y. Matsumoto, M. Tomomatsu, Y. Terasaki, S. Kato and A. Nishida
AIP Conference Proceedings CP850:487-488, 2006.


Investigation of critical behaviour of MgB2 thin films on SiC/Si substrate
A. Nishida, C. Taka, S. Chromik and R. Durny
J. Phys. Conf. 43:293-296, 2006.


MgB2/SiC(NbN)/Si多層膜の下部臨界磁気特性
高機能物質研究所平成17年度研究成果報告書:99-107, 2006.
西田昭彦

2001年ー2005年

Critical properties of MgB2 thin films on NbN/Si substrate under perpendicular magnetic fields
Physica C 426-431 (2005) 340-344.
A. Nishida, C. Taka, S. Chromik, and R. Durny


Temperature dependence of critical current density and flux creep of Hg(Re)-1223 powdered specimens
Physica C 412-414 (2004) 435-439 .
Y. Matsumoto, K. Higuchi, A. Nishida, T. Akune, and N. Sakamoto


Investigation of magnetic properties of MgB2 thin films on NbN/Si substrate
Physica C 412-414, 201-205 (2004).
A. Nishida, C. Taka, S. Chromik, and R. Durny


Temperature and Field Dependence of Magnetization of MgB2 Polycrystals
Physica C 392-396 (2003) 359-363.
I.Shigeta, T. AbiruT, K.Abe, A. Nishida, and Y.Matsumoto


Fabrication of Y211-Doped Y123 High-Tc Superconductors and Estimation of Crystal and Irreversibility Properties
Fukuoka,Univ.Sci.Rep.33, 25-35(2003).
C. Taka, K.Iemura, T.Oto, and A. Nishida


Planar Intrinsic Josephson Junctions Fabricated on Bi-2212 LPE Films
Physica C 388-389 (2003) 457-458.
T. Yasuda, T.Kawae, T. Yamashita, C. Taka, A. Nishida, and S. Takano


Field and Temperature-Dependent Magnetic Hysteresis in GdBa2Cu307-δ Ceramics
Physica C 388-389 (2003) 419-420.
A. Nishida, S. Teshima, C. Taka, and I. Shigeta


Effects f Y Substitution on the Temperature and Field Dependence of Magnetic Hystereses in YxGdl-xBa2Cu307-δ
Physica C 392-396 (2003) 349-352.
A. Nishida, C. Taka and I. Shigeta


Temperature and field dependence of magnetization of MgB2 polycrystals
Physica C 392-396 (2003) 359-363.
lduru Shigeta, Takahiro Abiru, Kyonosuke Abe, Akihiko Nishida, Yasukuni Matsumoto


Effects of Y Substitution and Oxygen Deficiency on the Superconducting Transitions in YxGdl-xBa2Cu307-δ
Physica C 378-381 (2002) 344-348.
C. Taka, S. Teshima, and A. Nishida


Magnetic Properties of Y-Substituted YxGdI-xBa2Cu307-δ
Physica C 378-381 (2002) 349-353.
A. Nishida, S. Teshima, and C. Taka


Correlation Between the Results of Charge Deep-Level Transient  Spectroscopy and ESR Techniques for Undoped Hydrogenated Amor- phous Silicon
Phys. Rev. B 66 (2002) 195211.
V. Nadazdy, R. Durny, I. Thurzo, E. Pincik, A, Nishida, J. Shimizu, M. Kumeda, and T. Shimizu


Characterizat,ions on Crystalline and Magnetic Properties in Y123 Superconductors Prepared with and without, Ti Doping
Fukuoka, Univ. Sci. Rep. 32 (2002) 1-12.
C. Taka, and A. Nishida


In-Plane vortex properties of Bi2Sr2CaCu2O8+δ single crystal and ESR anomalies
Physica C, p485-488 (2001)

A.Nishida, C.Taka and T.Yasuda


Fabrication and Examination of Y-Doped Gd123 Superconductors with Various Oxygen Deficiency
Fukuoka Univ. Sci. Rep.Vol.31,No.2, p55-71(2001)

S.Teshima, C Taka and A Nishida

1996年ー2000年

Dynamical Voltex Behaviors in Optimally Doped Bi2Sr2CaCu2O8+x Crystal and ESR Anomalies
Adv. in Superconductivity, 12, (2000) p.365-368.

Nishida,A., Taka,C., Yasuda,T., Horai,K.


Flux Properties in Bi-2212 single Crystals Studied by Spin-Probe ESR
Physica B, p284-288 (2000)
Nishida,A., Taka,C., Yasuda,T., Horai,K.


Superconductivity Inhomogeneity and Local Field Variation in YBa2Cu3O7-δ
Journal of the Physical Society Japan Vol68,No8,1999, p.2741-2749.

A Nishida, C Taka, and K Horai


Vortex Behaviors in Single Crystalline Bi-2212 Investigated through Spin-Probe ESR Method
Adv. in Superconductivity Vol11.1999, p.477-480.
A Nishida, C Taka, T Yasuda, and K Horai


Effects of Oxygen Deficiency on ESR of Mn2+ Ions Substituted in YBa2Cu3O7-δ Superconductors
Adv. in Superconductivity Vol11,1999, p.101-104.

C Taka, A Nishida, and K Horai


Nature of Magnetic Interactions in Superconducting YBa2(Cu1-xMnx)3O7-δ and Related Materials Investigated through ESR Observations
Fukuoka Univ. Sci. Rep. 28, p65-79(1998)

C Taka, A Nishida, Y Saita, K Tateshima and K Horai


電子スピン共鳴法を用いた超伝導 体の磁場分布-磁束挙動の研究
第2回九州地区超伝導理工学研究会で発表。(1998)
福岡大学理学部 西田昭彦、高 千寿、寳来和巳 


ESR Observations in Mn-Doped YBa_2Cu_3O_7-δ Superconductors
Adv. in Superconductivity Vol.10, 1998, p.187-190.

A Nishida, C Taka, and K Horai


Field Inhomogeneity at the Surface of YBa2Cu3O7-δ and ESR Anomalies
Adv. in Superconductivity, 9, p475-478 (1997)
Nishida,A., Taka,C., Horai,K.


Observations and Measurements on y Single Crystals with SEM and VSM
Fukuoka Univ.Sci.Rep.Vol.26,No.2 (1996) p89-p95

プレート状のY系高温超伝導体の単結晶試料を作製し、 走査型電子顕微鏡と振動試料型磁力計を用いた特性評価を行った。結晶相の 同定や磁気特性の解析における、エネルギー分散型X線分析装置や粒子解析ソフトの 有効性を確認し、臨界電流密度の磁場依存性と不可逆磁場の温度依存性を 調べた。不可逆温度が磁場に比例するスケーリング則が得られた。
C.Taka, A.Nishida, K.Horai


Vortex Dynamics and Frequency-Dependent ESR Anomalies in Tl2Ba2Ca2Cu3O10
Adv. in Supercon-ductivity Vol. 8 (1996) p591-p594

Tl系銅酸化物超伝導体の局所磁場分布と磁束の 揺動に起因するCu2+ ESRの異常について、その変調周波数依存性を 調べた。周波数が低くなればなるほど磁束の粘性運動の効果は増大し、 転移温度における信号強度の減衰も顕著になることが分かった。一方、 運動による線幅の先鋭化は、周波数の低下と共に曖昧になる傾向が見られた。
A.Nishida, C.Taka K.Horai

1991年ー1995年

ESR Lineshape Simulation Studies on Polycrystalline Materials with Axial Symmetry
Fukuoka Univ.Sci. Rep.Vol.25,No.2 (1995) p89-p98

多結晶試料の軸対称な結晶場における常磁性電子スピン 共鳴の線形の詳細な計算機シミュレーションを行った。見かけ上の線幅と固有の半値幅 との間の比例関係を確認し、いわゆる粉末パターンから分光学的で定量的なパラメータ を得る簡便な方法を提示した。得られた手法を、Tl系高温超伝導体におけるCu$^{2+}$ のESRに適応し、その妥当性について検討した。
A.Nishida, K.Sakai, C.Taka, K.Horai


Gd系銅酸化物超伝導セラミックスの電流-電圧 特性の測定
Fukuoka Univ.Sci.Rep.Vol.25,No.2 (1995) p99-p107

Gd系高温超伝導体の電流--電圧特性を測定し、 磁束の熱的クリープ理論に基づいて解析した。特性には、細かい振動波形と 周期的なスパイク状の波形が観測され、結晶粒界の弱結合や磁束格子と ピン止めサイトの整合性などの効果が議論された。また、ピン止めポテンシャル の値は約0.2eV程度で電流密度に比例する結果が得られた。
黒木隆行, 西田昭彦, 寳来和巳


Flux Properties in y and Inhomogeneous ESR Broadeni1995年5月20日
Adv. in Supercon-ductivity Vol. 7 (1995) p435-p438

Y系超伝導体の混合状態における局所磁場分布に 由来するESRの不均一線幅の測定を試み、幅拡化のメカニズムを検討した。 精密な測定を行うため、安定自由基をスピン・プローブとして用い、転移温度以下で 温度と共にリニアに増大する線幅を観測した。さらに、その機構について 超伝導ペアリングの対称性を含む様々な可能性を議論した。
A.Nishida, K.Furuya, K.Sakai, H.Kuratomi, K.Horai


Preparation of Superconducting Oriented Samples and Estimation of Degree of Orientation
Fukuoka,Univ.Sci.Rep.Vol.24,No.2 (1994) p83-p97

繰り返し焼結法によりY系高温超伝導体の配向性試料を 作製し、その特性を評価した。粉砕、圧縮整形、焼結を多数回繰り返すことによって、 最大で32倍まで配向性を向上させ、X線ロッキング曲線の半値幅も、約5.5° まで狭められることが確かめられた。また、試料の電流-電圧特性を測定し、 臨界電流密度の振舞いについても調べた。
Y.Kuyama,M.Kobayashi,K. Sakai, H. Kuratomi, A. Nishida, K. Horai

Examinations of Superconducting Transition Width, Oxygen Deficiency and Crystallographic Quality in YBCO
Jpn.J.Appl.Phys. Vol. 33, No. 8 (1994) p4583-p4592

酸素量と結晶性を変化させた一連のY系銅酸化物 超伝導体について電気抵抗およびX線回折による物質科学的な研究を行った。 X線解析にはリートベルト法を用い、酸素欠損にともなう結晶内の原子座標の 変化を調べた。さらに、電気抵抗による超伝導転移幅と粉末X線回折の半値幅との 間に、非線形な相関を見いだし、超伝導特性に対する局所構造の重要性を吟味した。
A.Nishida, N.Fuketa, K.Furuya, K.Horai


Flux Pinning Effects and ESR Anomalies in Tl2Ba2Ca2Cu3O10
Adv. in Supercon-ductivity Vol. 6 (1994) p459-p462

Tl系銅酸化物超伝導体中のCu2+による ESR信号の強度、線幅、共鳴位置などに関する異常な振舞いを観測し、 超伝導特性との相関を調べた。転移温度以下での強度の急激な減少や、 不可逆温度以下での線幅の拡がりなどが観測され、特異な磁気的振舞い を研究する手段としてのESRの可能性が提案された。
A.Nishida, K.Furuya, K.Horai


Extended Studies on Superconductivity and Structural Properties in Oxygen Deficient YBCO Ceramics
Fukuoka Univ.Sci.Rep.Vol.23,No.2 (1993) p155-p176

超伝導転移温度、転移幅、酸素量、不均一性などを 広い範囲にわたって変化させたY系高温超伝導体を作製し、それらのパラメータの 間の相関を吟味した。また、結晶格子定数から酸素量を見積もる簡便な手法が 確認され、試料の局所構造や酸素量の不均一性に関する評価が重要であることが 示唆された。
A.Nishida, N.Fuketa, K.Furuya, K.Horai


In-Field Logarithmic relaxation of Microwave Absorption in Superconducting and Flux Pinning Properties
Solid State Comm. Vol. 86, No. 7 (1993) p447-p450

磁場中におけるマイクロ波吸収の緩和を測定し、 Tl系銅酸化物超伝導体の磁束ピン止め特性を調べた。マイクロ波吸収は、 時間の対数に比例して減衰し、それから求められたピン止めポテンシャルは、 加えられた磁場の2分の1乗に反比例した。磁束の振舞いは、準二次元超伝導で 期待される、固有ピン止め層からの熱励起モデルによって、よく説明できた。
A.Nishida, K.Horai


Fabrication of a Simple Resistivity Cryostat and Measurements on Y-based High-Tc Copper Oxide Superconductors
Fukuoka Univ.Sci.Rep.Vol.22,No.2 (1992) p107-p118

電気抵抗測定用の小規模なクライオスタットおよび 一連のY系高温超伝導体を作成し、種々の熱処理条件下での超伝導特性を 調べた。測定に関わる、電極、接触抵抗、熱起電力、試料形状効果、不均一性、 などについての検討が加えられ、作製されたクライオスタットがそれらの 問題点をクリアする上で効果的であることが確認された。
N.Fuketa K.Furuya A.Nishida, K.Horai


Flux Pinning and Logarithmic Relaxation of Microwave Remanent Absorption in Superconducting Tl2Ba2Ca2Cu3O10
Physica C Vol. 185-189 (1991) p2153-p2154

Tl系銅酸化物高温超伝導体におけるマイクロ波残留吸収の 時間に対する対数的な緩和を測定し、ピン止めポテンシャルの振舞いを調べた。 ピンポテンシャルは、測定直前まで加えられていた冷却磁場の$\frac-14$乗に比例する 傾向を示し、内部磁場との関係を仮定すれば、観測された磁場依存性が 二次元磁束格子の理論的モデルとコンシステントであることが分かった。
A.Nishida, K.Shiiyama, T.Fujita, H.Shibayama, K.Iwahashi, K.Horai


Scaling Behavior in the Irreversibility of Tl2Ba2Ca2Cu3O10 Superconductors
Investigated through Microwave Absorption
Solid State Comm.Vol. 79, No. 3 (1991) p259-p263

マイクロ波磁気吸収の温度依存性に対する 履歴現象を利用してTl系超伝導体における不可逆特性を評価した結果、 不可逆温度が磁場の$\frac13$乗に比例するベキ乗則を見いだした。さらに これを説明するために磁束格子の二次元性に基づく理論的モデルを提案し、 モデルが実験結果をよく説明できることを示した。
A.Nishida, K.Shiiyama, T.Fujita, H.Shibayama, K.Iwahashi, K.Horai


Studies on the Transmission Electron Spin Resonance and Surface Spin Relaxation
in Ag-Based Metallic Systems
Fukuoka Univ.Sci.Rep.Vol.21,No.1 (1991) p35-p52

母体としての金属銀に様々な修飾を施した箔状試料の 伝導電子スピン共鳴に対する表面効果を比較研究し、透過電子スピン共鳴がバルクや 表面の不純物に極めて敏感であることを明らかにした。また、様々な試料系における 信号強度の試料厚さ依存性のシミュレーションから、スピン拡散に関する特性 距離の概念が提案された。
A.Nishida, K.Horai


Parallel-Field Study of the Temperature Dependence of the Conduction Electron Spin Resonance in Silver with Many-Body and g Anisotropy Effects
J. Phys. Soc. Jpn.Vol. 60, No. 2 (1991) p636-p639

磁場を試料面に対して平行に加えた純金属銀の透過電子 スピン共鳴を測定し伝導電子の多体効果に対する表面効果を調べた結果、最低温度 領域の僅かな線幅の広がりを除けばバルクの特性と矛盾しないことを確かめた。また、 表面に平行な磁場における線幅は、垂直な磁場の場合よりも僅かに広く、試料の エッジに由来する付加的なスピン散乱が示唆された。
A.Nishida, K.Horai

1990年以前

Investigation of the Temperature Dependence of the Conduction Electron Spin Resonance Parameters in Silver with Many-Body Effects and g Anisotropy
J. Phys. Soc. Jpn. Vol. 59, No. 10 (1990) p3720-p3726

純金属銀の伝導電子スピン共鳴を透過法によって広い 温度範囲で測定し、$g$値と線幅、さらにピーク高さの温度変化を調べ、 それらが正の相関係数を持つ伝導電子の多体効果によって説明できることを示した。 また、フォノンによるスピン散乱と軌道散乱の寄与が互いにほぼ比例関係に あることが確かめられた。
A.Nishida, K.Horai


Irreversibility Behavior Investigated with Micro-wave Absorption in the High-Tc Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O Superconducting Ceramics
Solid State Comm.Vol. 74, No. 9 (1990) p947-p950

Bi系高温超伝導体における磁束の出入りの可逆・ 不可逆特性をマイクロ波磁気吸収と残留吸収の温度依存性の分岐点を利用して調べる 手法を提示し、不可逆温度が磁場の$\frac13$乗に比例するスケーリング則に従う ことを見いだした。これにより、直接法によるマイクロ波磁気吸収の測定が、 銅酸化物超伝導体の磁気特性の研究に有効であることが示された。
A.Nishida, K.Horai


Observation of Magnetic Scattering due to Submonolayer Coverages of Fe on Mg
Bull. Am. Phys. Soc.Vol. 35, No. 3 (1990) p723-p723

極低温中で金属原子を1原子層以下のレベルで制御 しながら急冷蒸着する技術を開発し、Mgの伝導電子の弱局在と負の磁気抵抗を 測定することによってFeやMnによる磁気散乱の振舞いを調べた。
A.Starr, A.Nishida, S.Schultz

ESR Absorption in a High-Tc Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O Superconductor
Jpn.J.Appl.Phys.Vol. 29, No. 1 (1990) pL46-pL49

軸対称結晶場中に置かれたCu2+イオンに由来する 常磁性電子スピン共鳴を高温相Bi系超伝導体において測定し、線幅が伝導電子への 緩和によるKorringaの関係式に従うこと、およびスピン帯磁率がCurie-Weiss則 を満たすことを示した。ワイス温度は負の値を示し、Cu2+イオン間に 反強磁性的な相互作用が働いていることが分かった。
A.Nishida, K.Horai


Observation of Microwave Magnetoabsorption in the High-Tc Phase of
Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O Superconductor
Jpn.J.Appl.Phys. Vol. 28, No. 10 (1989) pL1750-pL1753

Bi系高温超伝導体の高温相について マイクロ波磁気吸収を測定し、ゼロ磁場付近の振舞いが共鳴吸収ではなくて ジョセフソン結合による磁気的な非共鳴吸収であることを明らかにし、さらに 下部臨界磁場を求める手法を提案した。直接法マイクロ波吸収の測定が高温超伝導体 の磁気特性を探る手段としても有望であることが示唆された。
A.Nishida, K.Horai, T. Fujita, H. Sasakura, S. Minamigawa, K. Nakahigashi


Effects of Oxygen Ion Implantation on the Conduction Electron Spin Resonance
in Aluminum
Jpn.J.Appl.Phys. Vol. 28, No. 3 (1989) p384-p390

酸素イオンを注入して人工的な界面を生成した金属ア ルミニウム試料の透過電子スピン共鳴を測定し、伝導電子と局在磁性不純物状態 との相互作用の性質を調べた。その結果、線幅の温度依存性が近藤効果によって 説明できること、およびJがよい量子数であるような遷移金属不純物状態の 可能性が提案された。
A.Nishida, K.Horai, T.Fujita


Investigation of the Temperature Dependence of the Conduction-Electron-Spin-Resonance Transmission in Aluminum
No. 12 (1988) p4384-p4390

純金属アルミニウムの透過法伝導電子スピン共鳴を 広い温度範囲で測定し、特徴的なg値と線幅の温度依存性がフェルミ面の特殊な 形状効果によって説明できることを見いだした。また、g値の単調でない温度変化は 2スピンモデルの妥当性を示唆した。さらに、フェルミ流体理論における 電子相関パラメータの符号を吟味した。
A.Nishida, K.Horai


ニッケル強磁性薄膜を蒸着した銀の 透過電子スピン共鳴
アイオニクスVol. 12, No. 4 (1986) p1-p14

ニッケル薄膜を片面に蒸着した銀箔の透過伝導電子 スピン共鳴(TESR)を観測し、強磁性効果によって信号強度が最大で10倍にまで増大 することを見いだした。一方、線幅の拡がりから、銀-ニッケル界面の電子透過の 確率が約0.11であることが分かった。さらに、強磁性共鳴線幅とTESR強度の相関が 示唆された。
西田昭彦


Combined Effects of Impurity and Thickness on the Conduction Electron Spin Resonance Linewidth in Silver
J. Phys. Soc. Jpn. Vol. 56, No. 3 (1987) p1165-p1171

金を極微量ドープした銀箔状試料の伝導電子スピン共鳴を 膜厚と温度を変えて測定し、表面スピン散乱確率が約3倍に増大することを見いだした。 それに対して、残留線幅を除いたフォノン散乱確率は金ドープによっても変化せず、 マティーセンの加算則がスピン緩和率に対しても成り立つことが示された。
A.Nishida, K.Horai


Sample Size Effects on the Conduction Electron Spin Resonance Transmission in Aluminium and Silver
J. Phys. Soc. Jpn. Vol. 54, No. 1 (1985) p389-p394

純金属銀とアルミニウムの伝導電子スピン共鳴透過の 信号強度の厚さ依存性を測定し、それが正の曲率を示すことを見いだした。また、 線幅の厚さ依存性から、銀の表面散乱確率が見積られ、ウォーカーの理論によって 良く説明できることが分かった。
A.Nishida,K.Horai


Transmission Electron Spin Resonance Investigations in Aluminium
J. Phys. Soc. Jpn. Vol. 53, No. 1 (1984) p365-p375

純金属アルミニウムの伝導電子スピン共鳴を、透過共鳴 法を用いて観測し、スピン拡散距離などのパラメータを評価した。線幅の厚さ依存性 から、表面スピン散乱確率が見積もられた。電気抵抗測定を含む実験結果は、異常表皮 効果の領域における理論によって良く説明できた。
A.Nishida, K.Horai


有機物を挿入した層状超伝導体の臨界磁場特性
物性研究 Vol. 32, No. 3 (1979) p257-p289

アニリンとピリジンを挿入した二硫化タンタル層状 超伝導体の上部および下部臨界磁場を電気抵抗測定より評価し、ドゥニャックらによる 「ジョセフソン結合した二次元超伝導体」モデルと比較した。また、その極限としての 有効質量モデルによる解析からは、超伝導の異方性が層間の距離とともに単調には 増加しない場合があることが明らかにされた。
西田昭彦


Upper and Lower Critical Fields of TaS2(Pyridine)1/2
J. Phys. Soc. Jpn. Vol. 46, No. 4 (1979) p1112-p1118

層状超伝導体である遷移金属カルコゲナイドの上部臨界 磁場と下部臨界磁場を測定し、比熱測定より得られるパラメータとの 比較・検討を行った。上部臨界磁場は電気抵抗転移より、下部臨界磁場は 自作のSQUID磁束計により評価した。磁場--温度の相転移曲線は正の曲率を示し、 超伝導の2次元性が示唆された。
(Y.Kashihara, A.Nishida, H.Yoshioka)


Orientation of Pyridine in TaS2(Py)1/2
J. Phys. Soc. Jpn. Vol. 46, No. 4 (1979) p1393-p1394

ファンデアワールス力により弱く結合している、 層状超伝導体の層間にインターカレートされたピリジン分子の配置を、 X線回折強度のフーリエ合成より調べ、6員環が母体層に垂直に配向していることを 見いだした。さらに回折強度の計算値との詳しい比較により、ピリジンの窒素分子が 層間の中間領域に配置していることを明らかにした。
(Y.Kashihara, A.Nishida, K.Ohshima, J.Harada, H.Yoshioka)


その他 (講演など)

"「不思議な現象、超伝導。そのヒミツに迫る。」(依頼講演) " 西田昭彦 "科学夜話第三十七夜、北九州、 (2011.2.23) "

透過伝導電子スピン共鳴および マイクロ波磁気吸収 による超伝導-常伝導近接効果の研究
平成4年度・5年度文部省科学研究費補助金(一般研究C)
研究成果報告書

共鳴および非共鳴マイクロ波と超伝導体との相互作用 という視点を横糸として、Y系、Bi系、Tl系銅酸化物高温超伝導体の結晶性、 電気特性、磁気特性、相転移などについて、様々な角度からのアプローチを試みた。 本報告はその時点までの一連の研究成果の集大成であると同時に、高温超伝導体の エキゾチックな振舞いの解明に向けた序曲でもある。
西田昭彦

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