Exploration for novel superconductivity in epitaxial thin films of iron chalcogenides
| Project/Area Number |
19K14651
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Basic Section 13030:Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems-related
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
|
| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
|
|---|
| Keywords | 鉄カルコゲナイド超伝導体 / 磁気輸送特性 / ミュオンスピン緩和 / 磁場侵入長 / 薄膜 / 鉄カルコゲナイド超伝導 / 磁性 / マイクロ波伝導度 / 鉄系超伝導体 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
鉄カルコゲナイド超伝導体FeSeは，非常に小さいフェルミエネルギーおよび大きなスピン軌道相互作用を持つという稀有な性質をもち，これまでにない全く新しい超伝導状態が実現している可能性がある．本研究では，広い組成領域に渡って連続的な元素置換が可能である薄膜試料を作製し，様々な測定プローブ―例えば磁気輸送特性や磁場侵入長測定など―を用いた系統的な常伝導特性・超伝導特性の評価を行うことで，この物質群の超伝導の特異性・新規性を，多角的な視点から明らかにすることを目的とする．
|
| Outline of Final Research Achievements |
We found that carrier density and the superconducting transition temperature (Tc) have positive correlation from measurement of magneto-transport and magnetic penetration depth of thin films of FeSe1－xTexと FeSe1－ySy. Our results suggest that the different Tc behavior between Te- and S-substitution results from the fact that Te- and S-substitution affect Fermi surface, or carrier density, differently. This also suggests that the electronic nematicity and its fluctuations do not play the primary role on superconductivity in iron chalcogenides. Furthermore, we demonstrated for the first time that S substitution induce magnetic order in FeSe from muon spin relaxation measurements of thin films of FeSe1－ySy.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
鉄カルコゲナイド超伝導体FeSeは超伝導転移温度Tcが低いものの，様々な方法でTcを大幅に上昇させることができ，さらなるTcの向上や実用化を目指し，超伝導メカニズム解明に向けて精力的に研究がなされている．FeSeは静水圧下でTcが4倍程度に増大するが，元素置換による格子の圧縮（化学圧力）ではTcの上昇は見られない．磁気的なゆらぎが超伝導の重要因子の一つだと考えられているが，本研究により，物理圧力と同様に化学圧力でも磁気秩序が誘起されることが明らかになった．今後この磁気秩序を詳しく調べることで物理圧力と化学圧力でのTcの違いを明らかにし，この物質のTc上昇のメカニズムを解明できる可能性がある．
|
Report
(3 results)
Research Products
(33 results)
-
-
-
[Journal Article] Sulfur-induced magnetism in FeSe1－xSx thin films on LaAlO3 revealed by muon spin rotation/relaxation2021
Author(s)
F. Nabeshima, Y. Kawai, N. Shikama, Y. Sakishita, A. Suter, T. Prokscha, S. E. Park, S. Komiya, A. Ichinose, T. Adachi, and A. Maeda
-
Journal Title
Physical Review B
Volume: 103
Issue: 18
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Fe(Se, Te)高温超伝導薄膜の高分解能ARPES2020
Author(s)
中山耕輔, 坪野竜治, 大和田健太, 鍋島冬樹, 色摩直樹, 石川智也, 崎下雄稀, 前田京剛, 高橋隆, 佐藤宇史
Organizer
日本物理学会 2020年秋季大会
Related Report
-
-
[Presentation] 高濃度S置換Fe(Se, S)薄膜における磁気秩序2020
Author(s)
鍋島冬樹, 河合優茉, 色摩直樹, 崎下雄稀, A. Suter, パクサンウン, 小宮世紀, 一瀬中, 足立匡, 前田京剛
Organizer
日本物理学会 2020年秋季大会
Related Report
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
