BEC-BCS crossover and electron pair symmetry in doped spin liquid system

• Project/Area Number: 23K25815
• Project/Area Number (Other): 23H01118 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13030:Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 宮川 和也 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (90302760)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 浦井 瑞紀 東京大学, 物性研究所, 助教 (20886915) ; 小形 正男 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (60185501)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2026: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2025: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000); Fiscal Year 2024: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2023: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
• Keywords: スピン液体 / 超伝導 / BEC-BCSクロスオーバー / 強相関電子系

Outline of Research at the Start

三角格子有機(超)導体k-(BEDT-TTF)4Hg2.89Br8は、量子スピン液体(モット絶縁体)にキャリアドープを施した系となっていることがこれまでの我々の静磁化率、電気伝導度の研究から分かっている。
この物質を加圧するとバンド幅の増大が期待され、低圧側の非フェルミ流体(nFL)からフェルミ流体(FL)的挙動へとクロスオーバーする。低温では両相ともに超伝導が発現することが分かっているが、コヒーレンス長の圧力依存性からは、nFL-FLクロスオーバーに伴い、超伝導がBEC-BCSクロスオーバーすることが示唆されている。本研究では、この二つのクロスオーバーの関連を包括的に理解することを目指す。