2017 Fiscal Year Annual Research Report
Strongly Correlated Electrons in Quasicrystals
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15H03685
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
出口 和彦 名古屋大学, 理学研究科, 講師 (40397584)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 強相関電子系 / 低温物性 / 金属物性 / 磁性 / 超伝導 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
強相関電子系における並進対称性（大きな構造として周期性・準周期性）の役割の解明するため、電子状態の特異性が顕著に表れる希土類を含むTsai-typeクラスター構造をもつ量子臨界物質Au-Al-Yb準結晶・近似結晶や超伝導物質のような強相関電子系準結晶の物性について同じ局所構造を持つ準結晶（準周期）・近似結晶（周期）を作成し、対照実験を行い、準結晶特有の強相関電子物性を明らかにする研究を進めた。
（１）前年の研究でAu-Al-Yb準結晶が静水圧に対し「硬い」量子臨界物質であることと対照的に、Au-Al-Yb近似結晶は圧力に「敏感な」重い電子系の近似結晶であること発見した。そこで、Yb原子の配位原子を置換により変化させて、元素置換効果に着目して準結晶に特有の物性を調べた。Au(Al)をCu(Ga)に部分置換した(Au,Cu)-Al-Yb、Au-(Al,Ga)-Yb準結晶でも準結晶の量子臨界現象は置換効果(化学圧力)に対して「硬さ」を示すことが明らかとなり、準結晶特有の電子状態がAu-Al-Yb準結晶の量子臨界現象・磁性と密接に結びついていることがわかった。
（２）Au-Ge-Yb近似結晶の超伝導の研究を一歩進め、Al-Mg-Zn準結晶において50mKでバルクの超伝導が発現することを明らかにして、準結晶の超伝導の研究の端緒をつかんだ。Nature Communicationsに論文発表し[1]、“ノーベル賞間違いなし、日本発「準結晶超伝導転移」”(伊東 乾, JBpress)のようにニュースとして取り上げられた。
[1] “Discovery of Superconductivity in Quasicrystal” K. Kamiya, K. Deguchi et al., Nature Communications 9, 154 (2018).
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(11 results)
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[Journal Article] Direct observation of heterogeneous valence state in Yb-based quasicrystalline Approximants2017
Author(s)
M. Matsunami, M. Oura, Tamasaku, T. Ishikawa, S. Ideta, Tanaka, T. Takeuchi, T. Yamada, A. P. Tsai, K. Imura, K. Deguchi, N. K. Sato,T. Ishimasa
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Journal Title
Phys. Rev. B
Volume: 96
Pages: 241102(R)
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Au-Ga-Yb準結晶・近似結晶の磁性と電子状態2018
Author(s)
出口和彦, 廣川慎之介, 米山祐樹, 横田晋次郎, 坂本和司、井村敬一郎, 佐藤憲昭, 豊永詞, 石政勉, 山本義哉, 川井拓真, 水木純一郎, 山岡人志, 平岡望, 石井啓文
Organizer
第２２回準結晶研究会
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