• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

2次元超伝導体中で見出された新規量子磁気ゆらぎの特性究明

Research Project

Project/Area Number 16F16028
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Condensed matter physics II
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

青木 勇二  首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (20231772)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) JHA RAJVEER  首都大学東京, 理工学研究科, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2016-07-27 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords超伝導 / トロポジカル物質 / ワイル半金属 / 2次元超伝導体 / 巨大磁気抵抗
Outline of Annual Research Achievements

ファンデルワールス積層構造を有し強い2次元性を持つ2つの化合物系、BiS2系超伝導体とダイカルコゲナイドMX2系に着目して、特異な電子状態の究明と探索を進めた。
ダイカルコゲナイドMX2系では、WTe2を中心に調べた。この物質は、角度分解光電子分光実験によりトロポジカル物質の一種であるワイル半金属に属するものと考えられている。残留抵抗比が1300以上に達する世界最高レベルの高純度単結晶育成に成功し、これを用いて電子輸送効果の精密測定を行った。本系のホール係数は負であり、正孔と比較して、電子の方が高い移動度を持つものと理解されていたが、本実験により、3 K以下の低磁場領域でホール係数の符号が正へと符号反転している異常を発見した。この現象は、電子と正孔の移動度が、互いに異なる特異な温度依存性を持つことを示唆しており、リフシッツ転移(光電子分光や熱電能の温度依存から、より高温領域に現れるものと考えられている)に関係している可能性がある。本系のトポロジカル電子状態を究明する上で重要な知見を与えているものと考えられる。
さらに、まだ実験が行われていない強磁場領域の電子輸送を明らかにするため、東京大学物性研究所国際超強磁場科学研究施設においてパルス強磁場中の電子輸送測定を行った。50テスラの強磁場領域においても、電気抵抗が飽和傾向を示すことなく上昇を続けており、キャリアが非常に高い精度で補償していることがわかった。また、シュブニコフドハースファンアルフェン振動を明瞭に観測し、これを解析することにより、フェルミポケットの情報を明らかにすることができた。さらに、MoTe2の純良単結晶の育成にも成功し、これを用いた研究も進めた。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Universidade Federal do ABC (UFABC)(ブラジル)

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] ローマ・ラ・サピエンツァ大学(イタリア)

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Journal Article] Anomalous magnetotransport properties of high-quality single crystals of Weyl semimetal WTe2 : Sign change of Hall resistivity2018

    • Author(s)
      Jha Rajveer、Higashinaka Ryuji、Matsuda Tatsuma D.、Ribeiro Raquel A.、Aoki Yuji
    • Journal Title

      Physica B: Condensed Matter

      Volume: 536 Pages: 68-71

    • DOI

      10.1016/j.physb.2017.09.077

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Intrinsic Phase Diagram of Superconductivity in the BiCh2-Based System Without In-Plane Disorder2017

    • Author(s)
      Nagasaka Kouhei、Nishida Atsuhiro、Jha Rajveer、Kajitani Joe、Miura Osuke、Higashinaka Ryuji、Matsuda Tatsuma D.、Aoki Yuji、Miura Akira、Moriyoshi Chikako、Kuroiwa Yoshihiro、Usui Hidetomo、Kuroki Kazuhiko、Mizuguchi Yoshikazu
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 86 Issue: 7 Pages: 074701-074701

    • DOI

      10.7566/jpsj.86.074701

    • NAID

      210000134439

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Bulk Superconductivity Induced by In-Plane Chemical Pressure Effect in Eu0.5La0.5FBiS2-xSex2016

    • Author(s)
      Gen Jinno, Rajveer Jha, Akira Yamada, Ryuji Higashinaka, Tatsuma D. Matsuda, Yuji Aoki, Masanori Nagao, Osuke Miura, Yoshikazu Mizugchi
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn

      Volume: 85 Issue: 12 Pages: 1247081-6

    • DOI

      10.7566/jpsj.85.124708

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Unconventional magnetic and transport properties of van der Waals layered materials: BiS2-based superconductors and Weyl semimetals2017

    • Author(s)
      Yuji Aoki, Masaaki Mita, Naoki Yamamoto, Shota Onishi, Joe Kajitani, Rajveer Jha, Ryuji Higashinaka, Tatsuma D Matsuda
    • Organizer
      European Materials Research Society (E-MRS) 2017 Fall Meeting
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 角度分解光電子分光によるWTe2 のバンド構造2017

    • Author(s)
      松本凌弥, 岡本陽平, 杉本拓也, 溝川貴司, 堀場弘司, 小野寛太, 組頭広志, Naurang Saini, Rajveer Jha, 東中隆二, 松田達磨, 青木勇二
    • Organizer
      日本物理学会第2017年秋季大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Anisotropic magnetotransport properties of Weyl semimetal WTe22017

    • Author(s)
      Rajveer Jha, Ryuji Higashinaka, Tatsuma D.Matsuda, Raquel A.Ribeiro, Yuji Aoki
    • Organizer
      日本物理学会第2017年秋季大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Anomalous magnetotransport properties of high-quality single crystals of Weyl semimetal WTe22017

    • Author(s)
      Rajveer Jha, Ryuji Higashinaka, Tatsuma D. Matsuda, Raquel A. Ribeiro and Yuji Aoki
    • Organizer
      The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2017)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Impact of hydrostatic pressure on superconductivity of BiS2 based layered superconductors2016

    • Author(s)
      Rajveer Jha
    • Organizer
      IWSRFM2016-International Workshop on Superconductivity and Related Functional Materials
    • Place of Presentation
      筑波
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Magnatotransport properties of Weyl semimetal WTe2 single crystals2016

    • Author(s)
      Rajveer Jha, Ryuji Higashinaka, Tatsuma D. Matsuda, Raquel A. Ribeiro, Yuji Aoki
    • Organizer
      日本物理学会第2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Magnetotransport properties of type-II Weyl semimetal WTe2 single crystals2016

    • Author(s)
      Rajveer Jha, Ryuji Higashinaka, Tatsuma D. Matsuda, Raquel A. Ribeiro and Yuji Aoki
    • Organizer
      第10回物性科学領域横断研究会「凝縮系科学の最前線」
    • Place of Presentation
      神戸
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Remarks] トロポジカル物質 ワイル半金属WTe2の高純度単結晶育成とその物性

    • URL

      http://denshi-server.phys.se.tmu.ac.jp/research.htm

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究紹介「トロポジカル物質 ワイル半金属WTe2の高純度単結晶の育成」

    • URL

      http://denshi-server.phys.se.tmu.ac.jp/research.htm

    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-07-28   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi