| Project/Area Number |
22K14006
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 13030:Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems-related
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
Akiba Kazuto 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 助教 (60824026)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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| Keywords | 超伝導 / 電荷密度波 / 圧力 / Fermi面 / 量子臨界点 / 第一原理計算 |
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| Outline of Research at the Start |
電荷秩序と超伝導の協奏現象に近年注目が集まっているが、外部から両方の物性を都合よく制御できる系は少なく未解明な点が多い。本研究では３つのLa系層状金属間化合物において圧力を制御パラメータとした系統的実験研究を行い、CDWと超伝導の相関関係を明らかにする。申請者独自の圧力セル回転機構を用いた量子振動測定により、これまで困難であった圧力下電子状態の正確な決定が可能である。この基盤的理解に基づいてCDW・超伝導共存状態が異なる３つの物質の相図と圧力下物性の比較対照を行い、CDWの臨界圧力近傍でTcの向上を引き起こす電子状態の条件を解明する。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we aimed to understand the enhancement mechanism of superconductivity at a critical point of charge density wave (CDW) state. We clarified for the first time that LaAgSb2 hosts both CDW and superconductivity at ambient pressure, and the superconducting transition temperature (Tc) is enhanced only near the CDW critical pressure. Considering the superconducting properties of related materials, we suggest that the realization of CDW and superconductivity in an identical Fermi surface is an important factor for the nontrivial enhancement of Tc.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
これまで磁気秩序の量子臨界点における非従来型超伝導発現の可能性については多くの物質での先行研究が見られる一方で、電荷秩序の臨界点と超伝導の関係性に関する知見は乏しく十分な理解が得られているとは言い難い。その中で本研究は、LaAgSb2およびその類縁物質が圧力を調整パラメータとしてCDWと超伝導を制御できる好都合な舞台であることを示した。また第一原理計算を用いて実験結果を解釈することで、LaAgSb2で超伝導に寄与するFermi面を確定するとともに従来のフォノン媒介機構だけでは実験で観測されたTcの増強を説明できないことを明確にした。
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