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重い電子系人工超格子作製による新奇超伝導状態の創出

Research Project

Project/Area Number 15J01284
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Condensed matter physics II
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

遠藤 僚太  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2016-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords超伝導 / 重い電子系 / 超格子 / 分子線エピタキシー法
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、分子線エピタキシー法で作製された、重い電子系超伝導体CeCoIn5および重い電子系反強磁性体CeRhIn5を用いて、様々な人工超格子を作製し、その物性を評価した。具体的には、①CeCoIn5と非磁性通常金属YbRhIn5とYbCoIn5の3種類の物質を用いることで、空間反転対称性の破れを人工的に導入したトリコロール超格子作製し、新奇超伝導状態を創出する研究と②CeCoIn5とCeRhIn5を用い、超伝導と反強磁性を交互に積層させたハイブリッド超格子を作製し、その物性を評価することで反強磁性が超伝導に与える影響を評価した研究である。①のトリコロール超格子では、上部臨界磁場の角度依存性と温度依存性でパウリ対破壊効果の抑制が観測された。これは、空間反転対称性の破れが超伝導状態に影響し、新奇超伝導状態が実現していることを示唆している。本研究は、今後空間反転対称性の破れをより精密に制御することにより、バルクの上部臨界磁場を越える可能性がある。②のハイブリッド超格子では、バルクよりも低温であるが、超伝導転移が確認され、超伝導と反強磁性の人工的な共存に成功した。さらに超伝導の隣接層が非磁性層であるCeCoIn5/YbCoIn5超格子よりも、隣接層が磁性層であるハイブリッド超格子の方が高温で超伝導転移した。これは磁性層であるCeRhIn5が非磁性層であるYbCoIn5よりも超伝導転移温度を高温にすることを示唆しており、今後磁性層の層数をより減らすことなどによって、磁性と超伝導の関係性を明らかにできる可能性がある。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Charge carrier dynamics of the heavy-fermion metal CeCoIn5 probed by THz spectroscopy2016

    • Author(s)
      Uwe S. Pracht, Julian Simmendinger, Martin Dressel, Ryota Endo, Tatsuya Watashige, Yousuke Hanaoka, Masaaki Shimozawa, Takahito Terashima, Takasada Shibauchi, Yuji Matsuda, and Marc Scheffler
    • Journal Title

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials

      Volume: 400 Pages: 31-35

    • DOI

      10.1016/j.jmmm.2015.08.117

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Fine tuning of quantum criticality in heavy fermion superlattices CeRhIn5 /YbRhIn52015

    • Author(s)
      Ryota Endo
    • Organizer
      Materials & Mechanisms of Superconductivity (M2S)
    • Place of Presentation
      Geneva (Switzerland)
    • Year and Date
      2015-08-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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