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2011年12月

2011年12月15日 (木)

LiFeAs-BS102-J2-6 by 3He-STM (その2)

アプローチしたが、不安定な表面でデータはとれなかった。今日は、クリープの問題はなかった。昨日までは単にギリギリのところでアプローチしていただけかもしれないが、今後、注意する必要がある。

明日から出張なので、今年はこれで測定は終了である。出張中はFuさんが実験。年末年始は、電子ビーム加熱ステージのインストールを行う予定である。

2011年12月14日 (水)

LiFeAs-BS102-J2-5 および J2-6 by 3He-STM

昨日アプローチ開始し、朝、無事にアプローチしていた。Snと思われるリング状の欠陥は少なかったが、「穴」が非常に多く、やはり超伝導ギャップは見えなかった。

アプローチした後、オフセット用のZピエゾを引き切ってオペレータが来るまで待機するようにしてあるが、ここ数回、その引き切ったピエゾをリリースした時の振る舞いが異常である。伸ばし切っても電流が取れず、さらに1ステップ進んで電流が取れると、その後異常に大きなクリープを示す。その後は正常に動作する。ピエゾの容量に異常はなく、現在原因がわからない。実害はほとんどないが、あまり気持ちの良いものではない。

新しい試料にアプローチ開始。

2011年12月12日 (月)

実験準備

11Tの磁場中でもイメージングの結果は、磁場を印加しない時の結果と、今回の分解能の範囲では全く変わらなかった。欠陥が磁性を持っていないことと矛盾しないとは言えるだろう。

いずれにせよ、超伝導の信号が見えないので、新しい試料に交換することにする。処理室に会った試料は全て使い切ったので、新しく2つのSnフラックス法で作成されたLiFeAsを導入室にセット。

2011年12月 9日 (金)

LiFeAs-SK187-9 by 3He-STM(その3)

マッピングは無事終了したが、コンダクタンス像、そのFourier変換像には、はっきりした構造が観測されなかった。

一応、磁場の効果を調べることにする。分光データに磁場依存性が無ければ、欠陥が非磁性であることを示唆するだろう。11Tでその他の条件は前回と同じにしてマッピング開始。

2011年12月 6日 (火)

LiFeAs-SK187-9 by 3He-STM(その2)

正常にアプローチしたが、Z offsetを伸ばし切ってもトンネル電流がとれなかった。180V、200Vと1ステップずつ進めたが、やはり電流を検出しない。250Vでさらに1ステップ進めて、ようやく電流が取れたが、その後、急速にZ offsetが伸び、FBZで60 nm(較正はあまり良くない)近く引いた場所で安定した。最近、アプローチにかかるステップ数が増えたり、シェアピエゾの挙動が若干おかしい。要チェックである。

今回は、探針はなんとか原子分解能はあるが、相変わらず、超伝導を示さない、欠陥の多い表面だった。但し、Snと思われるリング状の欠陥のサイトは同定できた。STM像の格子点の間に欠陥の中心がある。Fe(Se,Te)ではSTM像はカルコゲン格子を見ているので、LiFeAsではAsが解像されていると考えると、SnはLiサイトを置換している(あるいは、その上下にある)ことになる。Li+とSn4+のイオン半径は、4配位の場合それぞれ59pm、55pmなので、置換してもよさそうである。しかし、その場合、Feサイトの点欠陥と同じ扱いができるかどうか、理論家の方に聞いてみなければならない。

特に価数が大きく異なるので、キャリヤドープがどのような効果を与えるのか気になる。現時点では、100meVまでのトンネルスペクトルが、欠陥の多い試料でも少ない試料でも、超伝導ギャップの有無を除いてほとんど同じであるので、最も単純に期待されるリジッドバンドシフトはおきていないと言える。

一応この表面で分光イメージングを行っておくことにする。40nm四方、256×256点、±15mV、変調振幅1mV、31点、約62時間のマッピング。

2011年12月 5日 (月)

LiFeAs-SK187-9 by 3He-STM(その1)

土曜日にアプローチ開始した試料は、やはり欠陥が多い表面だった。探針もダルで、原子分解能が無かった。探針FIM処理した後に、新しい試料を劈開してセットし、アプローチ開始。

2011年12月 3日 (土)

LiFeAs-SK187-8 by 3He-STM(その1)

一昨日、導入室の真空があまり良くなく、一晩排気しても10-9 Torr台に入っていなかったので、昨日実験を終えた後に、90Vで11時間ベーキングした。おかげで、今日は10-9 Torr台の前半に入っていた。処理室の真空は、2×10-10 Torr以下にはなるようになったが、まだ10-11 Torr台に入らない。トランスファーロッドを動かすと、10-9 Torr台になる程度のかなり大きなデガスがある。

探針をFIM処理して、新しい試料をセットし、アプローチ開始。

2011年12月 2日 (金)

LiFeAs-SK187-7 by 3He-STM(その1)

昨日、劈開した試料にアプローチ。通常、15000~20000カウントでアプローチするが、24000カウント程度かかってしまった。前回のBi2Te2Seもそうだったので、現在使っている探針が若干短いのかもしれない。

試料は、Snの多い層に当たってしまって、超伝導ギャップが見えなかった。前回のBi2Te2Seで見られた電圧の上げ下げに対するスペクトルのヒステリシスが装置のせいではないことを確認するために、±250mVの範囲でのスペクトルを取ってみたが、ヒステリシスはなかった。これで、Bi2Te2Seのヒステリシスは本質的な効果であることは確実になったと思う。

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