Thermoelectric effects in two-dimensional heavy fermion systems

• Project/Area Number: 26887013
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Condensed matter physics II
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: SHIMOZAWA MASAAKI 東京大学, 物性研究所, 助教 (40736162)
• Project Period (FY): 2014-08-29 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2015: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2014: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 強相関電子系 / 低温物性 / 超格子 / 物性実験

Outline of Final Research Achievements

We tried to develop measurements of thermoelectric effects in two-dimensional heavy fermion systems at low temperatures and high fields. Specially, we first made a test-probe for measuring physical properties in a wide temperature range. Next, for the high-field measurements, we equipped an existing Dewar with a 12 T superconducting magnet. In addition, we made up low-temperature cell for the measurements of Seebeck and Nernst effects in two-dimensional heavy fermion compounds that were grown on MgF2 substrate with the size of 10 mm × 5 mm. From now on, we will continue to launch our project and then move to the study of two-dimensional heavy fermion systems as soon as possible.

Research Products

• [Journal Article] Charge carrier dynamics of the heavy-fermion metal CeCoIn5 probed by THz spectroscopy (2016)
  • Author(s): Uwe S. Pracht, Julian Simmendinger, Martin Dressel, Ryota Endo, Tatsuya Watashige, Yousuke Hanaoka, Masaaki Shimozawa, Takahito Terashima, Takasada Shibauchi, Yuji Matsuda, and Marc Scheffler
  • Journal Title: Journal of Magnetism and Magnetic Materials Volume: 400 Pages: 31-35
  • DOI: 10.1016/j.jmmm.2015.08.117
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] From Kondo Lattices to Kondo Superlattices (2016)
  • Author(s): Masaaki Shimozawa, Swee K. Goh, Takasada Shibauchi, Yuji Matsuda
  • Journal Title: Reports on Progress in Physics (in press) Volume: TBA
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Interface between heavy fermions and normal electrons investigated by spatially resolved nuclear magnetic resonance (2015)
  • Author(s): T. Yamanaka, M. Shimozawa, R. Endo, Y. Mizukami, H. Shishido, T. Terashima, T. Shibauchi, Y. Matsuda, and K. Ishida
  • Journal Title: Phys. Rev. B Volume: 92 Issue: 24 Pages: 241105-241105
  • DOI: 10.1103/physrevb.92.241105
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Controllable Rashba Spin-Orbit Interaction in Artificially Engineered Superlattices Involving the Heavy-Fermion Superconductor CeCoIn_5 (2014)
  • Author(s): M. Shimozawa, et al.
  • Journal Title: Physical Review Letters Volume: 112 Issue: 15 Pages: 156404-156404
  • DOI: 10.1103/physrevlett.112.156404
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] ハイブリッド超格子CeRhIn5/CeCoIn5における量子臨界性 (2016)
  • Author(s): 石井智大, 戸田琳太郎, 鳥井陽平, 成塚政裕, 下澤雅明, 花岡洋祐, 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 第71回年次大会
  • Place of Presentation: 東北学院大学（仙台市・泉区）
  • Year and Date: 2016-03-19
• [Presentation] ハイブリット超格子CeRhIn5/CeCoIn5の超伝導特性 (2016)
  • Author(s): 鳥井陽平, 石井智大, 戸田琳太郎, 成塚政裕, 下澤雅明, 花岡洋祐, 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 第71回年次大会
  • Place of Presentation: 東北学院大学（仙台市・泉区）
  • Year and Date: 2016-03-19
• [Presentation] CeCoIn5薄膜及びバルク単結晶におけるNQR測定 (2016)
  • Author(s): 山中隆義, 下澤雅明, 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 第71回年次大会
  • Place of Presentation: 東北学院大学（仙台市・泉区）
  • Year and Date: 2016-03-19
• [Presentation] 超低温下におけるCeCoIn5のde Haas-van Alphen効果 (2016)
  • Author(s): 山田章悟, 宍戸寛明, 下澤雅明, 杉井かおり, 山下穣
  • Organizer: 日本物理学会 第71回年次大会
  • Place of Presentation: 東北学院大学（仙台市・泉区）
  • Year and Date: 2016-03-19
• [Presentation] FeSe純良単結晶における高圧下電気抵抗率測定 (2016)
  • Author(s): 松浦康平, 水上雄太, 下澤雅明, 松林和幸, 山下穣, 上床美也, 綿重達哉, 笠原成, J. P. Sun, G. Z. Ye, J. Q. Yan, J.-G. Cheng, 松田祐司, 芝内孝禎
  • Organizer: 日本物理学会 第71回年次大会
  • Place of Presentation: 東北学院大学（仙台市・泉区）
  • Year and Date: 2016-03-19
• [Presentation] Anisotropic thermal conductivity of proton fluctuation-induced quantum spin liquid κ-H3(Cat-EDT-TTF)2 (2016)
  • Author(s): Masaaki Shimozawa, Yoshitaka Suzuki, Kaori Sugii, Akira Ueda, Shogo Yamada, Yusuke Imai, Kiyoshi Torizuka, Yoshiya Uwatoko, Hatsumi Mori, Minoru Yamashita
  • Organizer: APS March meeting 2016
  • Place of Presentation: ボルチモア（アメリカ合衆国）
  • Year and Date: 2016-03-14
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] CeCoIn5系トリコロール超格子によるグローバルな空間反転対称性の破れの導入 (2015)
  • Author(s): 成塚政裕, 遠藤僚太, 戸田琳太郎, 石井智大, 下澤雅明, 花岡洋祐, 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: 関西大学（大阪府・吹田市）
  • Year and Date: 2015-09-16
• [Presentation] 重い電子系ハイブリット超格子CeRhIn5/CeCoIn5における輸送測定 (2015)
  • Author(s): 石井智大, 遠藤僚太, 戸田琳太郎, 成塚政裕, 下澤雅明, 花岡洋祐, 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: 関西大学（大阪府・吹田市）
  • Year and Date: 2015-09-16
• [Presentation] 115In-NMRでみた重い電子系超格子CeCoIn5/YbCoIn5の界面の電子状態 (2015)
  • Author(s): 山中隆義, 下澤雅明, 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: 関西大学（大阪府・吹田市）
  • Year and Date: 2015-09-16
• [Presentation] 走査型SQUID顕微鏡システムの試作と検証 (2015)
  • Author(s): 下澤雅明, 鈴木喜貴, 杉井かおり, 山下穣, 小山大介, 河端美樹, 河合淳, 笠原成, 松田祐司, 末吉孝充, 水上雄太, 芝内孝禎
  • Organizer: 日本物理学会 秋季大会
  • Place of Presentation: 関西大学（大阪府・吹田市）
  • Year and Date: 2015-09-16
• [Presentation] Ba3CuSb2O9の熱輸送特性 (2015)
  • Author(s): 杉井かおり, 下澤雅明, 渡邊大樹, 鈴木喜貴, 木俣基, Mario Halim, 松本洋介, 中辻知, 鳥塚潔, 上床美也, 山下穣
  • Organizer: 日本物理学会 秋季大会
  • Place of Presentation: 関西大学（大阪府・吹田市）
  • Year and Date: 2015-09-16
• [Presentation] 鉄系超伝導体FeSeにおける圧力下電子相図 (2015)
  • Author(s): 松浦康平, 水上雄太, 下澤雅明, 松林和幸, 山下穣, 上床美也, T. Wolf, H. v. Lohneysen, 綿重達哉, 笠原成, 松田祐司, 芝内孝禎
  • Organizer: 日本物理学会 秋季大会
  • Place of Presentation: 関西大学（大阪府・吹田市）
  • Year and Date: 2015-09-16
• [Presentation] 量子スピン液体物質κ-H3(Cat-EDT-TTF)2における熱輸送特性 (2015)
  • Author(s): 鈴木喜貴，下澤雅明，杉井かおり，渡邊大樹，上田顕，森初果，山下穣
  • Organizer: 日本物理学会 第70回年次大会
  • Place of Presentation: 早稲田大学 (東京都新宿区)
  • Year and Date: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [Presentation] カゴメ格子フラストレート系ボルボサイトの熱輸送測定 (2015)
  • Author(s): 渡邊大樹，山下穣，下澤雅明，鈴木喜貴，石川孟，廣井善二，松田祐司
  • Organizer: 日本物理学会 第70回年次大会
  • Place of Presentation: 早稲田大学 (東京都新宿区)
  • Year and Date: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [Presentation] 重い電子系人工超格子CeRhIn5/YbRhIn5における量子臨界性の精密制御 (2015)
  • Author(s): 遠藤僚太，戸田琳太郎，花岡洋祐，下澤雅明，山下卓也，下山祐介，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 第70回年次大会
  • Place of Presentation: 早稲田大学 (東京都新宿区)
  • Year and Date: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [Presentation] RCoIn5 (R = Ce, Yb)薄膜及び重い電子系超格子CeCoIn5/YbCoIn5におけるNMR/NQR測定 (2015)
  • Author(s): 山中隆義，下澤雅明，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 第70回年次大会
  • Place of Presentation: 早稲田大学 (東京都新宿区)
  • Year and Date: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [Presentation] Fine tuning of the quantum criticality in the heavy fermion superlattices CeRhIn5/YbRhIn5 (2015)
  • Author(s): Ryota Endo, Rintaro Toda, Yousuke Hanaoka, Masaaki Shimozawa, Takuya Yamashita, Yusuke Shimoyama, Shigeru Kasahara, Yoshi Tokiwa, Yuiti Kasahara, Takasada Shibauchi, Takahito Terashima, Yuji Matsuda
  • Organizer: APS March meeting 2015
  • Place of Presentation: San Antonio, Texas, USA
  • Year and Date: 2015-03-02 – 2015-03-06
• [Presentation] hermal transport study of S = 1/2 kagome frustrated system Volborthite (2015)
  • Author(s): Daiki Watanabe, Minoru Yamashita, Masaaki Shimozawa, Yoshitaka Suzuki, Hajime Ishikawa, Zenji Hiroi, Yuji Matsuda
  • Organizer: APS March meeting 2015
  • Place of Presentation: San Antonio, Texas, USA
  • Year and Date: 2015-03-02 – 2015-03-06
• [Presentation] Controllable Rashba splitting in heavy-fermion superconductor CeCoIn5 (2014)
  • Author(s): M. Shimozawa, S.K. Goh, R. Endo, R. Kobayashi, T. Watashige, Y. Mizukami, H. Ikeda, H. Shishido, Y. Yanase, T. Terashima, T. Shibauchi, and Y. Matsuda
  • Organizer: TQP2014 International Conference on Topological Quantum Phenomena
  • Place of Presentation: Clock Tower International Conference Halls, Kyoto University (Kyoto, JAPAN)
  • Year and Date: 2014-12-16 – 2014-12-20
• [Presentation] 重い電子系CeRhIn5/YbRhIn5人工超格子を用いた量子臨界性制御 (2014)
  • Author(s): 花岡洋祐，遠藤僚太，戸田琳太郎，下澤雅明，笠原成，常盤欣文，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: 中部大学（愛知県春日井市）
  • Year and Date: 2014-09-07 – 2014-09-10
• [Presentation] 重い電子系超伝導体の超格子CeCoIn5/YbCoIn5に対するNMR/NQR測定 (2014)
  • Author(s): 山中隆義，石田憲二，下澤雅明，遠藤僚太，水上雄太，宍戸寛明，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: 中部大学（愛知県春日井市）
  • Year and Date: 2014-09-07 – 2014-09-10
• [Presentation] スピン1/2カゴメ格子反強磁性体ボルボサイト熱伝導率測定 (2014)
  • Author(s): 渡邊大樹，山下穣，下澤雅明，鈴木喜貴，石川孟，廣井善二，松田祐司
  • Organizer: 日本物理学会 秋季大会
  • Place of Presentation: 中部大学（愛知県春日井市）
  • Year and Date: 2014-09-07 – 2014-09-10