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極低温における磁場侵入長精密測定による超伝導対称性の研究

Research Project

Project/Area Number 09J00712
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Biophysics/Chemical physics
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

橋本 顕一郎  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2009 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2009: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords固体物理学 / 低温物理学 / 実験物理学 / 超伝導 / 超伝導発現機構 / 磁場侵入長 / トンネルダイオード発振器 / 鉄系超伝導体 / マイクロ波
Research Abstract

2012年度は、2008年に東京工業大学細野研究室で発見され、現在でも世界中で精力的に研究されている鉄系超伝導体の超伝導ギャップ構造の研究を、磁場侵入長測定という準粒子の低エネルギー励起に非常に敏感なプローブを用いて詳細に行った。特に純良単結晶試料が得られるBa122系とLi111系を中心に、高精度な測定データから、その超伝導ギャップ構造におけるゼロ点(ノード)の有無を同定した。その結果、鉄系超伝導体の超伝導ギャップ構造はFe面からのニクトゲンの高さhPnによって、ノードを持つものと持たないものに分類できることを明らかにした(Physical Review Letters 108,047003 (2012))。このように、鉄系超伝導体の超伝導ギャップ構造は物質群によりノンユニバーサルであり、鉄系超伝導体のマルチバンド構造と密接に関わっていることを明らかにした。これは、鉄系超伝導体の超伝導発現機構に重要な情報を与えるものである。
さらに、当該年度は鉄系超伝導体BaFe2(As1-xPx)2において、様々なP置換量xに対して磁場侵入長の絶対値測定を行った。その結果、常伝導状態において反強磁性転移が消失する置換量において、超伝導ドーム内で磁場侵入長の絶対値が鋭いピーク構造を持つことを明らかにした。これは超伝導相内部に量子臨界点が存在することを示しており、強相関電子系における超伝導と量子臨界性に関する重要な示唆を与える結果であると言える。
本研究員は、上で述べた研究成果を投稿論文として発表すると共に、国内外の研究会や会議に参加し、積極的に研究成果を発表した。

Report

(3 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2012 2011 2010 2009

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 12 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Contrasts in electron correlations and inelastic scattering between LiFeP and LiFeAs revealed by charge transport2012

    • Author(s)
      S.Kasahara, et al
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 85 Issue: 6 Pages: 60503-6057

    • DOI

      10.1103/physrevb.85.060503

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nodal versus Nodeless Behaviors of the Order Parameters of LiFeP and LiFeAs Superconductors from Magnetic Penetrat ion-Depth Measurements2012

    • Author(s)
      K.Hashimoto, et al
    • Journal Title

      Physical Review Letters

      Volume: 108 Issue: 4 Pages: 47003-47007

    • DOI

      10.1103/physrevlett.108.047003

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nodal Gap Structure of Superconducting BaFe2(Asl-xPx)2 from Angle-Resolved Thermal Conductivity in a Magnetic Field2011

    • Author(s)
      M.Yamashita, et al
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 84 Issue: 6 Pages: 60507-60510

    • DOI

      10.1103/physrevb.84.060507

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Abrupt recovery of Fermi-liquid transport following the collapse of the c axis in CaFe_2 (As_<1-x>Px)_2 single crystals2011

    • Author(s)
      S.Kasahara, T.Shibauchi, K.Hashimoto, et al.
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 83 Pages: 60505-60508

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Line Nodes in the Energy Gap of Superconducting BaFe_2 (As_<1-x>Px)_2 Single Crystals as Seen via Penetration Depth and Thermal Conductivity2010

    • Author(s)
      K.Hashimoto, et al.
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 81 Pages: 220501-220504

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      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evidence for Superconducting Gap Nodes in the Zone-Centered Hole Bands of KFe_2As_2 from Magnetic Penetration-Depth Measurements2010

    • Author(s)
      K.Hashimoto, et al.
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 82 Pages: 14526-14531

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      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evolution from Non-Fermi-to Fermi-Liquid Transport via Isovalent Doping in BaFe_2 (As_<1-x>Px)_2 Superconductors2010

    • Author(s)
      S.Kasahara, T.Shibauchi, K.Hashimoto, et al.
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 81 Pages: 184519-184522

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      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evolution of the Fermi surface of BaFe2(As1-xPx)2 on entering the superconducting dome2010

    • Author(s)
      H.Shishido, et al.
    • Journal Title

      Physical Review Letters 104

      Pages: 57008-57011

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      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Possible Phase Transition Deep Inside the Hidden Order Phase of Ultraclean URu2Si22009

    • Author(s)
      H.Shishido, K.Hashimoto, et al.
    • Journal Title

      Physical Review Letters 102

      Pages: 156403-156406

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      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Microwave Surface-Impedance Measurements of the Magnetic Penetration Depth I Single Crystal Bal-xKxFe2As2 Superconductors : Evidence for a Disorder-Depeandent Superfluid Density2009

    • Author(s)
      K.Hashimoto, et al.
    • Journal Title

      Physical Review Letters 102

      Pages: 207001-207004

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      2009 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Penetration Depth, Lower Critical Fields, and Quasiparticle Conductivity in Fe-Arsenide2009

    • Author(s)
      T.Shibauchi, K.Hashimoto, et al.
    • Journal Title

      Physica C 469

      Pages: 590-598

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      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thermal conductivity measurements of the energy-gapanisotropy of superconducting LaFePO at low temperatures2009

    • Author(s)
      M.Yamashita, et al.
    • Journal Title

      Physical Review B 80

      Pages: 220509-220512

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      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Anomalous superfluid response in the layered heavy fermion compound Ce2PdIn8 near a magnetic quantum critical point2012

    • Author(s)
      橋本顕一郎
    • Organizer
      アメリカ物理学会
    • Place of Presentation
      ボストン、米国
    • Year and Date
      2012-03-01
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] LiFe (As, P)純良単結晶の磁場侵入長測定から見た超伝導ギャップ構造2011

    • Author(s)
      橋本顕一郎
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2011-09-21
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 磁場侵入長による等価P置換された鉄砒素系超伝導体の準粒子励起2011

    • Author(s)
      橋本顕一郎
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Year and Date
      2011-03-26
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Robust nodal gap structure in BaFe_2 (As_<1-x>Px)_2 with P doping revealed by magnetic penetration depth measurements2011

    • Author(s)
      Kenichiro Hashimoto
    • Organizer
      アメリカ物理学会
    • Place of Presentation
      Dallas, Texas, USA
    • Year and Date
      2011-03-23
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] トンネルダイオード発振器を用いた重い電子系超伝導体URu_2Si_2の精密磁場侵入長測定2010

    • Author(s)
      橋本顕一郎
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2010-09-23
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 磁場侵入長測定による鉄系超伝導体KFe2As2の超伝導ギャップ構造の決定2010

    • Author(s)
      橋本顕一郎
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2010-03-23
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 磁場侵入長による鉄砒素系超伝導体BaFe2(As1-xPx)2単結晶の超伝導対称性の決定2010

    • Author(s)
      橋本顕一郎
    • Organizer
      American Physical Society March Meeting
    • Place of Presentation
      Oregon, USA
    • Year and Date
      2010-03-16
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 磁場侵入長による鉄砒素系超伝導体BaFe2(As1-xPx)2単結晶の超伝導対称性の決定2009

    • Author(s)
      橋本顕一郎
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      2009-09-25
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Study of penetration depth in single crystals of BaFe2(As1-xPx)2 with iso-valent doping2009

    • Author(s)
      橋本顕一郎
    • Organizer
      International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2009-09-01
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2024-03-26  

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