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鉄系超伝導体の強い電子―格子相互作用の研究

Research Project

Project/Area Number 22540380
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Condensed matter physics II
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

李 哲虎  独立行政法人産業技術総合研究所, エネルギー技術研究部門, 主任研究員 (80358358)

Project Period (FY) 2010 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2011: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2010: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywords鉄系超伝導体 / 中性子散乱 / 単結晶作製 / 結晶構造解析
Research Abstract

本年度は中性子散乱実験に用いることのできる(Ba,K)Fe2As2の大型単結晶作製に成功した。K濃度を系統的に変える事ができ、組成が均一な単結晶を多数、安定的に作製できるようになった。これにより中性子非弾性散乱による素励起のホール濃度依存性の測定が可能となった。
Ba(Fe,Co)2As2の超音波実験では大きなソフトニングが観測されているが、そのCoドープ依存性を系統的に測定した。その結果、optimum dope領域付近で格子不安定性が消失することが明らかとなった。これは格子の量子臨界点に相当するものと考えられ、格子と超伝導の相関関係を強く示唆するものである。本実験結果を説明するため、軌道揺らぎという概念が導入され、軌道揺らぎによる超伝導発現というエキゾチックなメカニズムが実現している可能性が出てきた。
ペロブスカイト構造をはさんだ鉄系超伝導、(Ca3Al2O5-y)(Fe2Pn2)(Pn=As and P)の結晶構造解析を行った。その結果、As系ではやはり正四面体のときTcが最高となることがわかった。一方、P系では四面体性にTcは鈍感であり、As系とは違う振る舞いとなった。Fe-Pnボンド長が短くなったために、バンド幅が広がり四面体性に鈍感になったものと考えられる。
その他の鉄系超伝導体についても超伝導と結晶構造の相関関係を総括し、バンド角、ボンド長などのTcへの影響を明らかにした。

Report

(2 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (29 results)

All 2012 2011 2010

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (21 results)

  • [Journal Article] Structural quantum criticality and superconductivity in iron-based2012

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

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 81 Issue: 2 Pages: 24604-24604

    • DOI

      10.1143/jpsj.81.024604

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  • [Journal Article] Relationship between crystal structure and superconductivity in iron-based superconductors2012

    • Author(s)
      C. H. Lee, A. Iyo, P. M. Shirage et al.
    • Journal Title

      Solid State Communications

      Volume: 152 Issue: 8 Pages: 644-648

    • DOI

      10.1016/j.ssc.2011.12.012

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  • [Journal Article] Anisotropic Energy Gaps of Iron-Based Superconductivity from Intraband Quasiparticle Interference in LiFeAs2012

    • Author(s)
      M.P.Allan, A.W.Rost, et al
    • Journal Title

      Science

      Volume: 336 Issue: 6081 Pages: 563-567

    • DOI

      10.1126/science.1218726

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      2011 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Emergence of Superconductivity in "32522" Structure of (Ca_3Al_2O_<5-y>) (Fe_2Pn_2)(Pn=As and P)2011

    • Author(s)
      P.M.Shirage、伊豫彰, et al
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 133 Issue: 25 Pages: 9630-9633

    • DOI

      10.1021/ja110729m

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    • Author(s)
      H.Kawano-Furukawa, C.J.Bowell, et al
    • Journal Title

      Phys.Rev.B

      Volume: 84 Issue: 2

    • DOI

      10.1103/physrevb.84.024507

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    • Author(s)
      M.Nakajima, T.Liang, S.Ishida, et al
    • Journal Title

      Proc.Nat.Acad.Sciences

      Volume: 108 Issue: 30 Pages: 12238-12242

    • DOI

      10.1073/pnas.1100102108

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      C.H.Lee, et al.
    • Journal Title

      Phys.Rev.Lett.

      Volume: 106

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

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 79

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      C.H.Lee, K.Kihou, et al
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      1st Asia-Oceania Conference on Neutron Scattering (1st AOCNS)
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      エポカル(つくば市)(招待講演)
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      2011-11-21
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      木方邦宏、齊藤拓, 他
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      第41回結晶成長国内会議
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      エポカル(つくば市)
    • Year and Date
      2011-11-04
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    • Organizer
      日本物理学会2011年秋期大会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県)
    • Year and Date
      2011-09-24
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    • Author(s)
      李哲虎
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      日本物理学会2011年秋季大会
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      富山大学(富山県)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-09-21
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      李哲虎、木方邦宏, 他
    • Organizer
      SCES2011
    • Place of Presentation
      Cambridge(イギリス)
    • Year and Date
      2011-08-31
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  • [Presentation] Single crystal growth and physical properties of Ba1-xKxFe2As22011

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      木方邦宏、齊藤拓, 他
    • Organizer
      26th International Conference on Low Temperature Physics (LT26)
    • Place of Presentation
      北京(中国)
    • Year and Date
      2011-08-15
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    • Author(s)
      李哲虎、木方邦宏, 他
    • Organizer
      Workshop on Nanostructured Materials for Clean Energy
    • Place of Presentation
      産総研(つくば市)
    • Year and Date
      2011-08-11
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    • Organizer
      第八回日本熱電学会学術講演会(TSJ2011)
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      2011-08-08
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  • [Presentation] Neutron Scattering Study of Spin Fluctuations on Hole-Overdoped KFe2As22011

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      李哲虎、木方邦宏, 他
    • Organizer
      5th European Conference on Neutron Scattering
    • Place of Presentation
      プラハ(チェコ)
    • Year and Date
      2011-07-18
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      李哲虎、木方邦宏, 他
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      Sonderforschungsbereiche Kolloquium
    • Place of Presentation
      Cologne(ドイツ)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-06-29
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      木方邦宏, 他
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      新潟市
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      2011-03-28
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      齊藤拓, 他
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      日本物理学会 第66回年次大会
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      新潟市
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      2011-03-28
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      李哲虎, 他
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      新潟市
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      2011-03-09
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      東京都
    • Year and Date
      2011-03-06
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      若手イブニング講演会
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      室蘭工業大学
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      2011-01-21
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      李哲虎, 他
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      仙台市
    • Year and Date
      2010-12-11
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    • Year and Date
      2010-10-29
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      李哲虎, 他
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      日本物理学会2010年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
    • Year and Date
      2010-09-26
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      2010 Annual Research Report

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Published: 2010-08-23   Modified: 2020-05-15  

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