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Unconventional superconductivity studied by scanning SQUID microscopy

Research Project

Project/Area Number 16K17742
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Condensed matter physics II
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

Shimozawa Masaaki  東京大学, 物性研究所, 助教 (40736162)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2017: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2016: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Keywords磁気顕微鏡 / 超伝導 / トポロジカル / ベリー位相 / 走査型SQUID顕微鏡 / 非従来型超伝導 / 量子スピン液体 / 走査型磁気顕微鏡 / ワイルフェルミオン / 軌道磁化 / 走査プローブ顕微鏡 / 強相関電子系 / 磁性 / 低温物性
Outline of Final Research Achievements

We first developed scanning SQUID microscopy system working at very low temperatures. Next, by using such a system, we examined anomalous magnetic properties of the chiral antiferromagnet Mn3Sn. Our local magnetization measurements demonstrate the possibility that a boundary current arising from the Berry curvature induces an itinerant orbital magnetization in Mn3Sn. In addition, we have succeeded in detecting the superconducting vortex of the unconventional superconductor Fe(Se,S). However, we cannot observe a signature of pre-formed pairing above the superconducting transition temperature Tc.

Report

(3 results)
  • 2017 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (52 results)

All 2018 2017 2016

All Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (43 results) (of which Int'l Joint Research: 11 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Anomalous suppression in the de Haas-van Alphen oscillations of CeCoIn5 at ultra-low temperatures2018

    • Author(s)
      Hiroaki Shishido, Shogo Yamada, Kaori Sugii, Masaaki Shimozawa, Youichi Yanase, Minoru Yamashita
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett.

      Volume: 印刷中

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    • Author(s)
      Shimozawa M.、Hashimoto K.、Ueda A.、Suzuki Y.、Sugii K.、Yamada S.、Imai Y.、Kobayashi R.、Itoh K.、Iguchi S.、Naka M.、Ishihara S.、Mori H.、Sasaki T.、Yamashita M.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 1-6

    • DOI

      10.1038/s41467-017-01849-x

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    • Author(s)
      Sugii K.、Shimozawa M.、Watanabe D.、Suzuki Y.、Halim M.、Kimata M.、Matsumoto Y.、Nakatsuji S.、Yamashita M.
    • Journal Title

      Physical Review Letters

      Volume: 118 Issue: 14 Pages: 145902-145902

    • DOI

      10.1103/physrevlett.118.145902

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    • Author(s)
      M. Naritsuka, T. Ishii, S. Miyake, Y. Tokiwa, R. Toda, M. Shimozawa, T. Terashima, T. Shibauchi, Y. Matsuda, Y. Kasahara
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 96 Issue: 17 Pages: 174512-174512

    • DOI

      10.1103/physrevb.96.174512

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    • Author(s)
      T. Yamanaka, M. Shimozawa, H. Shishido, S. Kitagawa, H. Ikeda, T. Shibauchi, T. Terashima, Y. Matsuda, K. Ishida
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 96 Issue: 6 Pages: 060507-060507

    • DOI

      10.1103/physrevb.96.060507

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    • Author(s)
      J. P. Sun, K. Matsuura, G. Z. Ye, Y. Mizukami, M. Shimozawa, K. Matsubayashi, M. Yamashita, T. Watashige, S. Kasahara, Y. Matsuda, J.-Q. Yan, B. C. Sales, Y. Uwatoko, J.-G. Cheng, and T. Shibauch
    • Journal Title

      Nature Communication

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: 12146-12146

    • DOI

      10.1038/ncomms12146

    • NAID

      120006335661

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  • [Journal Article] From Kondo Lattices to Kondo Superlattices2016

    • Author(s)
      M. Shimozawa, S.K. Goh, T. Shibauchi, Y. Matsuda
    • Journal Title

      Report on Progress in Physics

      Volume: 79 Issue: 7 Pages: 074503-074503

    • DOI

      10.1088/0034-4885/79/7/074503

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    • Author(s)
      T. Ishii, R. Toda, Y. Hanaoka, Y. Tokiwa, M. Shimozawa, Y. Kasahara, R. Endo, T. Terashima, A. H. Nevidomskyy, T. Shibauchi, Y. Matsuda
    • Journal Title

      Physical Review Letters

      Volume: 116 Issue: 20 Pages: 206401-206401

    • DOI

      10.1103/physrevlett.116.206401

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  • [Journal Article] Emergence of Nontrivial Magnetic Excitations in a Spin Liquid State of Kagome Volborthite2016

    • Author(s)
      D. Watanabe, K. Sugii, M. Shimozawa, Y. Suzuki, T. Yajima, H. Ishikawa, Z. Hiroi, T. Shibauchi, Y. Matsuda, and M. Yamashita
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

      Volume: 113 Issue: 31 Pages: 8653-8657

    • DOI

      10.1073/pnas.1524076113

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    • Author(s)
      Masaaki Shimozawa, Kaori Sugii, Jun Kondo, Yoshitaka Suzuki, Minoru Yamashita, Taketomo Nakamura, Shingo Katsumoto, Yasuhiro Tada, Muhammad Ikhlas, Tomoya Higo, Takahiro Tomita, Satoru Nakatsuji, Marcin Konczykowski, Yuji Matsuda, Kiyotaka Mukasa, Kohei Matsuura, Yuta Mizukami, Takasada Shibauchi
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  • [Presentation] Anomalous Hall Effect in Topological Antiferromagnetic State in Mn3Sn2018

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      Kaori Sugii, Yusuke Imai, Masaaki Shimozawa, Muhammad Ikhlas, Naoki Kiyohara, Takahiro Tomita, Satoru Nakatsuji, Minoru Yamashita
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      APS March Meeting 2018
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      Yuichi Kasahara, Kaori Sugii, Takafumi Ohnishi, Masaaki Shimozawa, Minoru Yamashita, Nobuyuki Kurita, Hidekazu Tanaka, Joji Nasu, Yukitoshi Motome, Takasada Shibauchi, Yuji Matsuda
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      APS March Meeting 2018
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      2017 Annual Research Report
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  • [Presentation] Anomalous Thermal Hall Effect in Mn3Sn2018

    • Author(s)
      K. Sugii, Y. Imai, M. Shimozawa, M. Ikhlas, N. Kiyohara, T. Tomita, S. Nakatsuji, M. Yamashita
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      ISSP Workshop: Novel phenomena in quantum materials driven by multipoles and topology
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  • [Presentation] Anomalous thermal and magnetic properties of the chiral antiferromagnet Mn3Sn2018

    • Author(s)
      M. Shimozawa, K. Sugii, Y. Imai, J. Kondo, Y. Suzuki, M. Yamashita, T. Nakamura, S. Katsumoto, M. Ikhras, T. Higo, T. Tomita, N. Kiyohara, S. Nakatsuji, M. Konczykowski, Y. Matsuda, K. Mukasa, K. Matsuura, Y. Mizukami, T. Shibauchi
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      ISSP Workshop: Novel phenomena in quantum materials driven by multipoles and topology
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      杉井かおり,下澤雅明, 赤澤仁寿, 近藤潤, 冨田崇弘, A. A. Nugroho, 中辻知, 山下穣
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      2018年日本物理学会年次大会
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      2018年日本物理学会年次大会
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      成塚政裕, 三宅聡平, 下澤雅明, 芝内孝禎, 笠原裕一, 寺嶋孝仁, 松田祐司
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      2018年日本物理学会年次大会
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      2018年日本物理学会年次大会
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    • Organizer
      2018年日本物理学会年次大会
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      向笠清隆, 下澤雅明, 鈴木喜貴, 山下穣, Muhammad Ikhras, 冨田崇弘, 肥後友也, 中辻知, Marcin Konczykowski, 松田祐司, 松浦康平, 水上雄太, 芝内孝禎, 近藤潤, 杉井かおり, 中村壮智, 勝本信吾
    • Organizer
      日本物理学会 第72回年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府豊中市)
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      2017-03-17
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      日本物理学会 第72回年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • Year and Date
      2017-03-17
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      大西隆史, 杉井かおり, 下澤雅明, 常盤欣文, 栗田伸之, 田中秀数, 山下穣, 芝内孝禎, 松田祐司
    • Organizer
      日本物理学会 第72回年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • Year and Date
      2017-03-17
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      田代光輝, 山田章悟, 下澤雅明, 杉井かおり, 山下穣, 谷口貴紀, 武田晃, 瀧川仁, 宍戸寛明
    • Organizer
      日本物理学会 第72回年次大会
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      大阪大学(大阪府豊中市)
    • Year and Date
      2017-03-17
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      山中隆義, 下澤雅明, 遠藤僚太, 水上雄太, 宍戸寛明, 北川俊作, 池田浩章, 芝内孝禎, 寺嶋孝仁, 松田祐司, 石田憲二
    • Organizer
      日本物理学会 第72回年次大会
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      大阪大学(大阪府豊中市)
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      2017-03-17
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      三宅聡平, 鳥井陽平, 石井智大, 成塚政裕, 笠原成, 笠原裕一, 寺嶋孝仁, 松田祐司, 芝内孝禎, 下澤雅明
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      日本物理学会 第72回年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府豊中市)
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      2017-03-17
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    • Organizer
      日本物理学会 第72回年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • Year and Date
      2017-03-17
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      仲嶺元輝, 山中隆義, 北川俊作, 石田憲二, 石井智大, 成塚政裕, 鳥井陽平, 下澤雅明, 宍戸寛明, 笠原成, 常盤欣文, 笠原裕一, 水上雄太, 芝内孝禎, 寺嶋孝仁, 松田祐司
    • Organizer
      日本物理学会 第72回年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • Year and Date
      2017-03-17
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      石井智大, 成塚政裕, 三宅聡平, 下澤雅明, 笠原成, 笠原裕一, 芝内孝禎, 寺嶋孝仁, 石田憲二, 松田祐司
    • Organizer
      日本物理学会 第72回年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • Year and Date
      2017-03-17
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      Yuichi Kasahara, Y. Naritsuka, T. Ishii, S. Miyake, T. Terashima, Y. Matsuda, Y. Tokiwa, M. Shimozawa, T. Shibauchi
    • Organizer
      APS March meeting 2017
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      ニューオーリンズ(アメリカ合衆国)
    • Year and Date
      2017-03-13
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    • Author(s)
      Masahiro Naritsuka, Tomohiro Ishii, Souhei Miyake, Yuichi Kasahara, Takahito Terashima, Yuji Matsuda, Yoshifumi Tokiwa, Masaaki Shimozawa, Takasada Shibauchi, P. F. S. Rosa, Yongkang Luo, Filip Ronning, Joe D. Thompson
    • Organizer
      APS March meeting 2017
    • Place of Presentation
      ニューオーリンズ(アメリカ合衆国)
    • Year and Date
      2017-03-13
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  • [Presentation] Anomalous thermal and magnetic properties of the chiral antiferromagnet Mn3Sn2017

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      M. Shimozawa, K. Sugii, Y. Imai, J. Kondo, Y. Suzuki, M. Yamashita, T. Nakamura, S. Katsumoto, M. Ikhras, T. Higo, T. Tomita, N. Kiyohara, S. Nakatsuji, M. Konczykowski, Y. Matsuda, K. Mukasa, K. Matsuura, Y. Mizukami, T. Shibauchi
    • Organizer
      TPFC2017
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      東京大学(千葉県柏市)
    • Year and Date
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      M. Shimozawa, K. Hashimoto, A. Ueda, Y. Suzuki, K. Sugii, S. Yamada, Y. Imai, R. Kobayashi, K. Itoh, S. Iguchi, M. Naka, S. Ishihara, H. Mori, T. Sasaki, and M. Yamashita
    • Organizer
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      東京大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2017-01-18
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      Hiroaki Shishido, Shogo Yamada, Kaori Sugii, Masaaki Shimozawa, Youichi Yanase, Minoru Yamashita
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      2017年日本物理学会秋季大会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 重い電子系CeCoIn5/CeIn3ヘテロ構造の超伝導状態2017

    • Author(s)
      三宅聡平, 石井智大, 成塚政裕, 笠原裕一, 芝内孝禎, 下澤雅明, 寺嶋孝仁, 松田祐司
    • Organizer
      2017年日本物理学会秋季大会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 電荷ガラス物質θ-(BEDT-TTF)2CsZn(SCN)4の極低温熱伝導率測定2017

    • Author(s)
      橋本顕一郎, 小林亮太, 近藤潤, 下澤雅明, 山下穣, 佐々木孝彦
    • Organizer
      2017年日本物理学会秋季大会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] π電子-プロトン相関型Cat-TTF系における量子スピン液体状態と量子常誘電状態の関係2017

    • Author(s)
      近藤潤, 下澤雅明, 杉井かおり, 山下穣, 上田顕, 森初果, 木俣基, 橋本顕一郎, 井口敏, 佐々木孝彦
    • Organizer
      2017年日本物理学会秋季大会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 水素結合系モット絶縁体における量子常誘電・量子常磁性状態の実現2017

    • Author(s)
      下澤雅明,橋本顕一郎,上田 顕,鈴木喜貴,杉井かおり,山田章悟,今井悠介,小林亮太,伊藤桂介,井口 敏,中 惇,石原純夫,森 初果,佐々木孝彦,山下 穣
    • Organizer
      多自由度・多階層性が協奏する物質材料システムの科学
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Mn3Snの異常熱ホール効果2016

    • Author(s)
      杉井かおり, 今井悠介, 下澤雅明, Muhammad Ikhlas, 清原直樹, 冨田崇弘, 中辻知, 山下穣
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
    • Place of Presentation
      金沢大学(石川県金沢市)
    • Year and Date
      2016-09-13
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      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 量子スピン液体候補物質κ-(ET)2Ag2(CN)3 の熱伝導率測定2016

    • Author(s)
      近藤潤, 下澤雅明, 山下穣, 前里光彦, 平松孝章, 吉田幸大, 齋藤軍治
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
    • Place of Presentation
      金沢大学(石川県金沢市)
    • Year and Date
      2016-09-13
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      2016 Research-status Report
  • [Presentation] CeCoIn5における超低温下NMR測定2016

    • Author(s)
      田代光揮, 山田章悟, 下澤雅明, 杉井かおり, 山下穣, 谷口貴紀, 武田晃, 瀧川仁, 宍戸寛明
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
    • Place of Presentation
      金沢大学(石川県金沢市)
    • Year and Date
      2016-09-13
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      2016 Research-status Report
  • [Presentation] CeCoIn5トリコロール超格子によるPauli対破壊効果の人工制御2016

    • Author(s)
      三宅聡平, 石井智大, 成塚政裕, 鳥井陽平, 下澤雅明, 笠原成, 常盤欣文, 笠原裕一, 芝内孝禎, 寺嶋孝仁, 石田憲二, 松田祐司
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
    • Place of Presentation
      金沢大学(石川県金沢市)
    • Year and Date
      2016-09-13
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      2016 Research-status Report
  • [Presentation] CeRhIn5/CeCoIn5ハイブリッド超格子における圧力下強結合超伝導状態の実現2016

    • Author(s)
      成塚政裕, 石井智大, 鳥井陽平, 下澤雅明, 笠原成, 常盤欣文, 笠原裕一, 芝内孝禎, 寺嶋孝仁, 松田祐司
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
    • Place of Presentation
      金沢大学(石川県金沢市)
    • Year and Date
      2016-09-13
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      2016 Research-status Report
  • [Presentation] RCoIn5薄膜(R = Ce, Yb)における核四重極共鳴測定2016

    • Author(s)
      山中隆義, 下澤雅明, 北川俊作, 遠藤僚太, 水上雄太, 宍戸寛明, 芝内孝禎, 寺嶋孝仁, 松田祐司, 石田憲二
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
    • Place of Presentation
      金沢大学(石川県金沢市)
    • Year and Date
      2016-09-13
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      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 重い電子系超伝導化合物CeCoIn5と反強磁性化合物CeRhIn5の人工超格子CeCoIn5/CeRhIn5のNMR2016

    • Author(s)
      仲嶺元輝, 山中隆義, 北川俊作, 石田憲二, 石井智大, 成塚政裕, 鳥井陽平, 下澤雅明, 笠原成, 常盤欣文, 笠原裕一, 芝内孝禎, 寺嶋孝仁, 松田祐司
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
    • Place of Presentation
      金沢大学(石川県金沢市)
    • Year and Date
      2016-09-13
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      2016 Research-status Report
  • [Presentation] カゴメ格子フラストレート系ボルボサイトの熱輸送異方性測定2016

    • Author(s)
      山下穣, 杉井かおり, 下澤雅明, 石川孟, 矢島健, 廣井善二, 芝内孝禎, 松田祐司
    • Organizer
      日本物理学会 秋季大会
    • Place of Presentation
      金沢大学(石川県金沢市)
    • Year and Date
      2016-09-13
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      2016 Research-status Report
  • [Presentation] Thermal transport properties of quantum spin liquid candidate Ba3CuSb2O92016

    • Author(s)
      Kaori Sugii, M. Shimozawa, D. Watanabe, Y. Suzuki, M. Halim, M. Kimata, Y. Matsumoto, S. Nakatsuji, M. Yamashita
    • Organizer
      HFM2016
    • Place of Presentation
      台北市(台湾)
    • Year and Date
      2016-09-07
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      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

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Published: 2016-04-21   Modified: 2019-03-29  

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