2017 Fiscal Year Annual Research Report
Observation of local orbital states and their role for the electronic state
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15K05167
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
小林 義明 名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (60262846)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 正行 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (90176363)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 電子ネマチック状態 / 鉄系超伝導体 / 斜方晶歪 / 核磁気共鳴 / 電気四重極周波数 / 電荷分布 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
鉄系超伝導体Ba[Fe(1-x)Cox]2As2は、BaFe2As2(x=0)の時、Ts~140 Kで高温側の正方晶から低温側の斜方晶への構造相転移を伴うネマチック転移、その直下の温度Tmで反強磁性転移を示す。Co濃度xの増大で、Ts, Tm共に抑えられ、超伝導が現れる。Ts, Tmが消失するx ~0.065で、超伝導転移温度Tcはほぼ最大となる。x=0(Ts=142 K~Tm)、x=0.02(Ts=100 K, Tm=95 K)、x~0.05(Ts=50K, Tm=40K)、x~0.08(Tc=27 K)に対してAsサイト電場勾配(EFG)を測定し、Fe面内のEFG異方性ηを得た。結果として、面内4回対称の正方晶でも、低温xの小さい領域で現れる斜方晶と同じ面内2回対称性を示すことがわかった。さらに、この2回対称の大きさは温度上昇で減少するような温度変化も示した。これは、ラマン散乱の応答から見積もったB_{1g}対称性をもつネマチック状態に現れる電気感受率と同じキュリーワイス的振舞いで、電気感受率からのワイス温度に対応する量T0が、η-T曲線から見積もったワイス温度に対応する量T_ηと各x値でよく一致し、動的ネマチックゆらぎの低エネルギー極限が、電場勾配の異方性ηにより観測できることがわかった。我々はx~0.05のTs, Tm値と同じ値を持つNaFeAs、x~0.01のそれらの値に対応するLiFeAsでも測定したが、NaFeAsの振舞いはラマン散乱から得られる振舞いとよく対応していることがわかった。以上からFe面内のEFG異方性ηは、ネマチック感受率を測定でき、構造相転移と反強磁性転移が消失するx値より少し小さいx~0.055以上で、Tηは負になり、反強的な相関が現れて、超伝導出現に繋がることがわかった。
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[Journal Article] Fast recovery of the stripe magnetic order by Mn/Fe substitution in F-doped LaFeAsO superconductors2017
Author(s)
M. Moroni, P. Carretta, G. Allodi, R. De Renzi, M. N. Gastiasoro, B. M. Andersen, P. Materne, H. -H. Klauss, Y. Kobayashi, M. Sato, and S. Sanna
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Journal Title
Phys. Rev. B
Volume: 95
Pages: 180501-(1-6)
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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