2017 Fiscal Year Annual Research Report
Study of correlation between the electronic and crystal structures and the superconductivity in iron-based superconductors under pressure by x-ray diffraction and x-ray emission spectroscopy
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15K05194
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
山岡 人志 国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学総合研究センター, 専任研究員 (30239850)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 仁 広島大学, 放射光科学研究センター, 准教授 (90243550)
水木 純一郎 関西学院大学, 理工学部, 教授 (90354977)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 高温超伝導 / 鉄系超伝導体 / 高圧 / X線回折 / X線非弾性散乱 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度（最終年度）は、FeSe系にNH3を挿入した系、および、LnFeAsO1-xHx (Ln=La, Sm)系に対するX線回折、X線非弾性散乱実験（X線発光分光）を主として行った。(NH3)yCs0.4FeSeは高圧下で、LaFeAsO1-xHxは酸素サイトの水素置換の電子ドープにより2つの超電導相示す系である。
(NH3)yCs0.4FeSeの高圧下でのXRD測定において、従来、室温ではtetragonalからcollapsed tetragonal (T→cT転移)は観測されてなかった。しかし、超伝導が起きる極低温でX線回折実験を行い、この転移がお起きていることを新たに見出した。これは、KxFe2-ySe2と同じく、T→cT転移がSC2に寄与しており、SC2の出現に普遍的な現象であることを示唆している。また、Sc2領域で電子状態も異常な振る舞いを示した。これは、SC1とSC2の超電導の特性が違うことを示唆している。
LnFeAsO1-xHx系においては、結晶構造と電子状態の組成依存性と圧力依存性を系統的に調べた。LaFeAsO1-xHxにおいて、従来よりもより広い圧力範囲に渡って、これまで鉄系超伝導体で言われてきたtetrahedral crystal structureから大きくずれたところで、超伝導が出現していることを明らかにした。一方、SmAsO1-xHxにおいては、これまで鉄系超伝導体で言われてきたtetrahedral crystal structureから大きくはずれないところで、超伝導が出現していることを明らかにした。さらに、これらの化合物の電子、及び、結晶構造の圧力依存性も調べた。
さらに、BaFe2As2に電子およびホールドープした系に対して系統的に結晶構造と電子状態の変化を調べた。
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Research Products
(7 results)
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[Journal Article] Pressure-induced anomalous valence crossover in cubic YbCu5- based compounds2017
Author(s)
Hitoshi Yamaoka, Naohito Tsujii, Michi-To Suzuki, Yoshiya Yamamoto, Ignace Jarrige, Hitoshi Sato, Jung-Fu Lin, Takeshi Mito, Jun’ichiro Mizuki, Hiroya Sakurai, Osamu Sakai, Nozomu Hiraoka, Hirofumi Ishii, Ku-Ding Tsuei, Mauro Giovannini, and Ernst Bauer
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 7
Pages: 5846-1-5846-7
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Electronic structures and spin states of BaFe2As2 and SrFe2As2 probed by x-ray emission spectroscopy at Fe and As K-absorption edges2017
Author(s)
Hitoshi Yamaoka, Yoshiya Yamamoto, Jung-Fu Lin, Junjie J. Wu, Xiancheng Wang, Changqing Jin, Masahiro Yoshida, Seiichiro Onari, Shigeyuki Ishida, Yoshinori Tsuchiya, Nao Takeshita, Nozomu Hiraoka, Hirofumi Ishii, Ku-Ding Tsuei, Paul Chow, Yuming Xiao, Jun'ichiro Mizuki
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Journal Title
Phys. Rev. B
Volume: 96
Pages: 085129-1-12
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Electronic structure of ferromagnetic heavy fermion, YbPdSi, YbPdGe, and YbPtGe studied by photoelectron spectroscopy, x-ray emission spectroscopy, and DFT + DMFT calculations2017
Author(s)
H. Yamaoka, P. Thunstrom, N. Tsujii, K. Katoh, Y. Yamamoto, E. F. Schwier, K. Shimada, H. Iwasawa, M. Arita, I. Jarrige, N. Hiraoka, H. Ishii, K.-D. Tsuei, and J. Mizuki
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Journal Title
J. Phys.: Condens. Matter
Volume: 29
Pages: 475502-1-9
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] 鉄系超伝導体LnFeAsO1-xHxの高圧下でのX線発光分光、吸収分光、X線回折測定2018
Author(s)
川井拓真, 山本義哉, 山岡人志, 吉田雅洋, 石井啓文, 平岡望, Ku-Ding Tsuei, Jung-Fu Lin, 山浦淳一, 飯村壮史, 松村聡, 細野秀雄, 水木純一郎
Organizer
第31回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
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