2015 Fiscal Year Annual Research Report
Project Area | J-Physics: Physics of conductive multipole systems |
Project/Area Number |
15H05884
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
青木 大 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (30359541)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石田 憲二 京都大学, 理学研究科, 教授 (90243196)
神戸 振作 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 先端基礎研究センター, 研究主席 (40224886)
井澤 公一 東京工業大学, 大学院理工学研究科(理学系), 教授 (90302637)
松田 達磨 首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (30370472)
柳瀬 陽一 京都大学, 理学研究科, 准教授 (70332575)
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Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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Keywords | 強相関系 / 多極子 / 重い電子系 / アクチノイド / 超伝導 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、多極子が遍歴性を獲得して引き起こす多彩な伝導現象や量子相の解明を行うことである。アクチノイド化合物を中心に新物質探索、純良単結晶育成を行ない、多極子が引き起こす多彩な超伝導現象の発見やその発現機構解明を目指す。研究実施計画としては、1.ウラン化合物の新奇超伝導体の探索とd,p電子が協奏・競合した新物質探索、2.ウラン化合物超伝導体の多自由度超伝導波動関数の同定と新奇超伝導特有の新現象、3.多極子秩序と共存する超伝導状態、多極子・軌道ゆらぎによる超伝導発現機構の3つの項目を立てた。 このうち、1.に関しては局所・非局所反転対称性の破れに着目した多数の試料育成を行った。一例としてPnmaの空間群を持つ物質の系統的な試料育成である。強磁性超伝導体を含むこれらの物質群において、多極子やスピンのフラストレーションに起因した多段のメタ磁性などを見出した。また強磁性超伝導体については、純良単結晶育成によりフェルミ面の再構築もしくはリフシッツ転移をともなう不安定性についての知見が得られた。2.に関しては、強磁性超伝導体や高い上部臨界磁場を持つ物質について精密物性測定を行った。3.については、URu2Si2について純良単結晶育成を行ない、新学術C01班とも協力して隠れた秩序の研究、および隠れた秩序と共存する超伝導の研究を行った。これらの実験結果について、理論計算との詳細な比較も行った。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
局所的、非局所的に空間反転対称性の破れたウラン化合物の多数の純良単結晶育成をさまざまな手法を用いて試みた。中でも強磁性超伝導体URhGe、UCoGeにおいては熱電能、磁気抵抗、磁化において量子振動の観測に成功し、フェルミ面の不安定性と量子臨界現象、多極子との関連について現在解析をすすめている。URhGeのリエントラント超伝導と強磁性量子臨界点についての微視的実験手段による研究も行っている。また、U6Coなど従来型の超伝導体についても単結晶を用いた精密物性測定を行っている。低キャリア重い電子系超伝導体であるUBe13についても、輸送現象の実験をすすめており、多極子との関連について考察をすすめている。また、高圧合成による新物質探索も行った。
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Strategy for Future Research Activity |
新規化合物を含めた物質開発、および純良単結晶育成を継続して行う。とくに特定の空間群に着目した戦略的な物質探索がきわめて重要であり、理論的な予想も踏まえた上で多数の試料育成を行う。また、薄膜や微細加工などの新技術の開発と新現象発見をめざす。
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Research Products
(146 results)
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[Journal Article] Thermoelectric power quantum oscillations in the ferromagnet UGe22016
Author(s)
A. Palacio Morales, A. Pourret, G. Knebel, G. Bastien, V. Taufour, D. Aoki, H. Yamagami, and J. FlouquetA. Palacio Morales, A. Pourret, G. Knebel, G. Bastien, V. Taufour, D. Aoki, H. Yamagami, and J. Flouquet
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Journal Title
Phys. Rev. B
Volume: 93
Pages: 155120-
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] 29Si NMR spin-echo decay in YbRh2Si22016
Author(s)
S. Kambe, H. Sakai, Y. Tokunaga, T. Hattori, G. Lapertot, T.D. Matsuda, G. Knebel, J. Flouquet and R.E. Walstedt
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Journal Title
J. Phys. Conf. series
Volume: 683
Pages: 012006-1-6
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Mixed valence state (SmxLa1-x)Tr2Al202016
Author(s)
A. Yamada, R. Higashinaka, K. Fushiya, T. Asano, T. D. Matsuda, M. Mizumaki, S. Tsutsui, K. Nitta, T. Ina, T. Uruga and Y. Aoki
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Journal Title
J. Phys.: Conf. Ser.
Volume: 683
Pages: 012020-1-6
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Properties and Collapse of the Ferromagnetism in UCo1-xRuxAl Studied in Single Crystals2016
Author(s)
Pospisil, Jiri Opletal, Petr Valiska, Michal Tokunaga, Yo Stunault, Anne Haga, Yoshinori Tateiwa, Naoyuki Gillon, Beatrice Honda, Fuminori Yamamura, Tomoo Niznansky, Vojtech Yamamoto, Etsuji Aoki, Dai
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Journal Title
JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN
Volume: 85
Pages: 034710-1-10
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Superconductivity protected by spin-valley locking in ion-gated MoS22016
Author(s)
Yu Saito, Yasuharu Nakamura, Mohammad Saeed Bahramy, Yoshimitsu Kohama, Yuichi Kasahara, Yuji Nakagawa, Masaru Onga, Masashi Tokunaga, Tsutomu Nojima, Youichi Yanase, Yoshihiro Iwasa
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Journal Title
Nature Physics
Volume: 12
Pages: 144-149
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Fermi surfaces and orbital polarization in superconducting CeO0.5F0.5BiS2 revealed by angle-resolved photoemission spectroscopy2015
Author(s)
T. Sugimoto, D. Ootsuki, C. Morice, E. Artacho, S. S. Saxena, E. F. Schwier, M. Zheng, Y. Kojima, H. Iwasawa, K. Shimada, M. Arita, H. Namatame, M. Taniguchi, M. Takahashi, N. L. Saini, T. Asano, R. Higashinaka, T. D. Matsuda, Y. Aoki, and T. Mizokawa
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Journal Title
Phys. Rev. B
Volume: 92
Pages: 041113-1-5
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Symmetry Lowering in LaOBiS2, A Mother Material for BiS2-Based Layered Superconductors2015
Author(s)
R. Sagayama, H. Sagayama, R. Kumai, Y. Murakami, T. Asano, J. Kajitani, R. Higashinaka, T. D. Matsuda, Y. Aoki
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Journal Title
J. Phys. Soc. Jpn.,
Volume: 84
Pages: 123703-1-5
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Quasi-two-dimensional Fermi surfaces of the heavy-fermion superconductor Ce2PdIn82015
Author(s)
Goetze, K. Klotz, J. Gnida, D. Harima, H. Aoki, D. Demuer, A. Elgazzar, S. Wosnitza, J. Kaczorowski, D. Sheikin, I.
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Journal Title
PHYSICAL REVIEW B
Volume: 92
Pages: 115141-1-5
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Anomalous Enhancement of Seebeck Coefficient in Pr-Based 1-2-20 System with Non-Kramers Doublet Ground States2015
Author(s)
Y. Machida, T. Yoshida, T. Ikeura, K. Izawa, A. Nakama, R. Higashinaka, Y. Aoki, H. Sato, A. Sakai, S. Nakatsuji, N. Nagasawa, K. Matsumoto, T. Onimaru, and T. Takabatake
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Journal Title
J. Phys.: Cof. Ser.
Volume: 592
Pages: 012025-1-9
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] 単結晶PrT2Al20のNMR測定2016
Author(s)
久保徹郎, 三宅遼磨, 松野治貴, 小手川恒, 藤秀樹, 播磨尚朝, 東中隆二, 中間章浩、 青木勇二, 佐藤英行, 井原慶彦, 後藤貴行, 佐々木孝彦
Organizer
日本物理学会2016年第71回年次大会
Place of Presentation
東北学院大学
Year and Date
2016-03-19 – 2016-03-22
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[Presentation] 籠状物質SmTa2Al20の低温弾性特性と相転移異常(II)2016
Author(s)
高橋祥平, 大山雄輔, 長谷川潤弥, 中西良樹, 中村光輝, 吉澤正人, 山田瑛, 東中隆二, 松田達磨, 青木勇二, 佐藤英行
Organizer
日本物理学会2016年第71回年次大会
Place of Presentation
東北学院大学
Year and Date
2016-03-19 – 2016-03-22
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[Presentation] UCoAlの圧力下のメタ磁性転移に対するNMRによる研究2016
Author(s)
小手川恒, 福本健太, 明比亮介, 藤秀樹, 松田達磨, 山本悦嗣, 芳賀芳範, Zachary Fisk, 大貫惇睦, 青木大, Jacques Flouquet
Organizer
日本物理学会2016年第71回年次大会
Place of Presentation
東北学院大学
Year and Date
2016-03-19 – 2016-03-22
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[Presentation] Crystal structure and superconducting properties of RE(O,F)BiS2 (RE: La, Ce, Pr, Nd, Sm)2015
Author(s)
K. Nagasaka, T. Hiroi, J. Kajitani, .R. Higashinaka, T. Matsuda, Y. Aoki, O. Miura, Y. Mizuguchi
Organizer
TMU International Symposium 2015
Place of Presentation
首都大学東京
Year and Date
2015-09-24 – 2015-09-25
Int'l Joint Research
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[Presentation] Electronic structure of Ce(O,F)BiS2 revealed by x-ray absorption, resonance photoemission, and angle-resolved photoemission spectroscopies2015
Author(s)
T.Sugimoto, B.Joseph, E.Paris, D.Ootsuki, M.Takahashi, C.Morice, E.Artacho, S.S. Saxena, A.Iadecola, E.F.Schwier, M.Zheng, Y.Kojima, H.Iwasawa, K.Shimada, M.Arita, H.Namatame, M.Taniguchi, N.L.Saini, S.Demura, Y.Mizuguchi, Y.Takano, T.Asano ,T.Nakajima, R.Higashinaka, T.D.Matsuda, Y.Aoki, T.Mizokawa
Organizer
TMU International Symposium 2015
Place of Presentation
首都大学東京
Year and Date
2015-09-24 – 2015-09-25
Int'l Joint Research
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[Presentation] 磁場に鈍感な近藤効果的異常を示すSmxLa1-xTa2Al20におけるSm4f電子状態2015
Author(s)
山田瑛, 東中隆二, 伏屋健吾, 浅野卓也, 松田達磨, 青木勇二, 佐藤英行, 三宅厚志, 徳永将史, 水牧仁一朗, 筒井智嗣, 伊奈稔哲, 新田清文, 宇留賀朋哉
Organizer
日本物理学会2015年秋季大会
Place of Presentation
関西大学
Year and Date
2015-09-16 – 2015-09-19
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[Presentation] Fermi surfaces and orbital polarization of CeO0.5F0.5BiS2 revealed by angle-resolved photoemission spectroscopy2015
Author(s)
杉本拓也, 大槻太毅, Corentin Morice, Emilio Artacho, S. S. Saxena, 高橋雅也, E. F. Schwier, 岩沢英明, 島田賢也, 有田将司, 生田目博文, 谷口雅樹, Naurang L Saini, 浅野卓也, 中島卓也, 東中隆二, 松田達磨, 青木勇二, 溝川貴司
Organizer
日本物理学会2015年秋季大会
Place of Presentation
関西大学
Year and Date
2015-09-16 – 2015-09-19
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[Presentation] 超伝導体La(O.F)BiS2の高圧下におけるホール効果と熱膨張測定2015
Author(s)
秋田星二, 北川俊作, 小手川恒, 藤秀樹, 井澤宏輝, 水口佳一, 三浦大介, 浅野卓也, 東中隆二, 松田達磨, 青木勇二, 田中将嗣, 高野義彦, 長尾雅則
Organizer
日本物理学会2015年秋季大会
Place of Presentation
関西大学
Year and Date
2015-09-16 – 2015-09-19
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[Presentation] UCoAlの強磁性量子臨界終点近傍の圧力下NMRによる研究2015
Author(s)
福本健太, 小手川恒, 藤秀樹, 明比亮介, 松田達磨, 山本悦嗣, 芳賀芳範, Zachary Fiska, 大貫惇睦, 青木大, Jacques Flouquet
Organizer
日本物理学会2015年秋季大会
Place of Presentation
関西大学
Year and Date
2015-09-16 – 2015-09-19
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[Presentation] SmTa2Al20の低温弾性特性と相転移異常2015
Author(s)
高橋祥平, 大山雄輔, 長谷川潤也, 中西良樹, 中村光輝, 吉澤正人, 山田瑛, 東中隆二, 松田達磨, 青木勇二, 佐藤英行
Organizer
日本物理学会2015年秋季大会
Place of Presentation
関西大学
Year and Date
2015-09-16 – 2015-09-19
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[Presentation] Metamagnetism in heavy fermion systems2015
Author(s)
G. Knebel, A. Pourret, D. Aoki, T. Combier, A. Palacio Morales, G. Lapertot, T. D. Matsuda, J. Flouquet
Organizer
20th International Conference on Magnetism 2015
Place of Presentation
Barcelona, Spain
Year and Date
2015-07-05 – 2015-07-10
Int'l Joint Research
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