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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Point-contact spectroscopic study on noncentrosymmetric superconductor

Research Project

Project/Area Number 16K05450
Research InstitutionShimane University

Principal Investigator

本山 岳  島根大学, 学術研究院理工学系, 准教授 (20360050)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山口 明  兵庫県立大学, 物質理学研究科, 准教授 (10302639)
武藤 哲也  島根大学, 学術研究院理工学系, 准教授 (50312244)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords空間反転対称性 / 点接合分光測定
Outline of Annual Research Achievements

空間反転対称や時間反転対称など対称性が破れた系における超伝導の特異的な特徴を観測することを、本研究の目的とし研究を遂行した。空間反転対称性の破れた超伝導体CePt3Siや様々な対称性が破れた超伝導体における点接合分光実験、強磁性超伝導体UGe2における磁区構造と超伝導状態の相関関係を明らかにするための磁化測定、空間反転対称性の破れた結晶構造を持つ新しい化合物の探索を行った。
我々が発見したCe3TiBi5において、圧力誘起の超伝導現象が観測された。試料育成にBiをフラックスとして用いているためBiの圧力誘起超伝導が疑われるが、Ce3TiBi5の本質の超伝導であれば局所的な空間反転対称が破れた系における超伝導となるため慎重に評価した。電気抵抗測定による評価では、超伝導が現れる低圧側の圧力依存性や転移温度においては若干の差はあるものの類似性が見られた。しかしながら、臨界磁場や高圧の圧力依存性には明らかに差が観測された。圧力下交流比熱測定による評価では、圧力下で比熱の異常が観測されなかった。重い電子系であるこの系では軽いフェルミ面のみが超伝導になっている可能性も考えられるため、マクロ測定による評価では不十分で、NMRなどによるミクロ測定が今後必要となる。
異方的超伝導であることが確実視されており、FFLO状態が実現すると期待されているCeCoIn5において、超伝導ギャップの観測に成功した。点接合分光スペクトルでは超伝導の電流電圧特性と混同されることがあるが、我々が観測したのは微分抵抗スペクトルでゼロバイアスにピークができる構造であり、その可能性を完全に否定でき、スペクトルはギャップ構造を反映している。超伝導ギャップの形状はラインノードを示唆するゼロバイアスの鋭角なピークが観測された。しかしながら、今回はアンドレーエフ共鳴など位相の符号反転に関する情報は得られなかった。

  • Research Products

    (20 results)

All 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (17 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Crystal structure and magnetic properties of new ternary uranium compound U3TiBi92018

    • Author(s)
      Motoyama Gaku、Haga Yoshinori、Yamaguchi Akira、Kawasaki Ikuto、Sumiyama Akihiko、Yamamura Tomoo
    • Journal Title

      Progress in Nuclear Science and Technology

      Volume: 5 Pages: 157~160

    • DOI

      10.15669/pnst.5.157

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of dc and ac magnetic-measurement system for a ferromagnetic superconductor, uranium digermanide2018

    • Author(s)
      Yamaguchi Akira、Tanaka Hiroyuki、Kawasaki Ikuto、Sumiyama Akihiko、Motoyama Gaku、Yamamura Tomoo
    • Journal Title

      Progress in Nuclear Science and Technology

      Volume: 5 Pages: 119~122

    • DOI

      10.15669/pnst.5.119

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] How the Electronic Structure in URu2Si2 Changes with Temperature: A High-Resolution Compton Scattering Study2018

    • Author(s)
      Koizumi Akihisa、Kubo Yasunori、Motoyama Gaku、Yamamura Tomoo、Sakurai Yoshiharu
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 87 Pages: 064703~064703

    • DOI

      10.7566/JPSJ.87.064703

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 強磁性超伝導体UGe2の自己誘起磁束状態における臨界電流密度2019

    • Author(s)
      小谷朋也, 山口明, 小倉淳嗣, 川崎郁斗, 住山昭彦, 本山岳, 山村朝雄, 郷地順, 芳賀芳範
    • Organizer
      日本物理学会2019年春季大会
  • [Presentation] Ce3TiBi5におけるホール素子を用いた電流誘起磁化現象の探索2019

    • Author(s)
      本山岳, 篠﨑真碩, 坪内将紘, 國中柾希, 山口明, 武藤哲也, 西郡至誠, 三好清貴, 藤原賢二
    • Organizer
      日本物理学会2019年春季大会
  • [Presentation] Ceジグザグ鎖構造を持つCe3TiBi5における電流誘起磁化現象の探索II2019

    • Author(s)
      篠﨑真碩, 本山岳, 武藤哲也, 藤原賢二, 山口明, 西郡至誠, 三好清貴
    • Organizer
      日本物理学会2019年春季大会
  • [Presentation] 重い電子系反強磁性体Ce3TiBi5の圧力下比熱測定2019

    • Author(s)
      坪内将紘, 本山岳, 三好清貴, 郷地順, 西郡至誠, 藤原賢二, 武藤哲也, 上床美也
    • Organizer
      日本物理学会2019年春季大会
  • [Presentation] 点接合分光測定によるCeCoIn5の超伝導ギャップの圧力依存性2019

    • Author(s)
      國中柾希, 本山岳, 足立学, 武藤哲也, 西郡至誠, 三好清貴, 藤原賢二
    • Organizer
      日本物理学会2019年春季大会
  • [Presentation] Ce3TiBi5 における電流誘起磁化成分の電流依存性および磁場依存性2019

    • Author(s)
      本山 岳
    • Organizer
      J-Physics:多極子伝導系の物理 トピカルミーティング「拡張多極子研究の進展と展望」
  • [Presentation] FeSe純良単結晶の圧力下電気抵抗測定2018

    • Author(s)
      塩田篤史, 加藤駿一, 三好清貴, 本山岳, 藤原賢二
    • Organizer
      日本物理学会2018年秋季大会
  • [Presentation] 高圧下磁化測定による反強磁性ウラン化合物U3TiBi9の2段転移観測2018

    • Author(s)
      小内貴祥, 山口明, 本山岳, 芳賀芳範, 山村朝雄, 川崎郁斗, 住山昭彦
    • Organizer
      日本物理学会2018年秋季大会
  • [Presentation] 臨界状態モデルによる強磁性超伝導体UGe2の交流磁場応答解析2018

    • Author(s)
      山口明, 田中博之, 小谷朋也, 本山岳, 川崎郁斗, 住山昭彦, 山村朝雄
    • Organizer
      日本物理学会2018年秋季大会
  • [Presentation] 高圧・強磁場下におけるCe化合物のNMR-II2018

    • Author(s)
      藤原賢二, 大谷篤, 本山岳, 三好清貴, 西郡至誠
    • Organizer
      日本物理学会2018年秋季大会
  • [Presentation] 重い電子系超伝導体CeCoIn5の圧力下点接合分光測定2018

    • Author(s)
      國中柾希, 本山岳, 足立学, 武藤哲也, 西郡至誠, 三好清貴, 藤原賢二
    • Organizer
      日本物理学会2018年秋季大会
  • [Presentation] 重い電子系反強磁性体Ce3TiBi5の超低温下比熱測定2018

    • Author(s)
      坪内将紘, 本山岳, 三好清貴, 藤原賢二, 武藤哲也, 西郡至誠, 上床美也, 郷地順
    • Organizer
      日本物理学会2018年秋季大会
  • [Presentation] Ceジグザグ鎖構造を持つCe3TiBi5における電流誘起磁化現象の探索2018

    • Author(s)
      篠崎真碩, 本山岳, 武藤哲也, 西郡至誠, 三好清貴, 藤原賢二
    • Organizer
      日本物理学会2018年秋季大会
  • [Presentation] 反強磁性ウラン化合物U3TiBi9の2段転移2018

    • Author(s)
      山口 明,本山 岳,小内貴祥,芳賀芳範,山村朝雄E,川崎郁斗,住山昭彦
    • Organizer
      第12回 物性科学領域横断研究会(領域合同研究会)
  • [Presentation] Ceジグザグ鎖構造を有するCe3TiBi5 における電流誘起磁化2018

    • Author(s)
      篠﨑 真碩, 本山 岳, 武藤 哲也, 西郡 至誠, 三好 清貴, 藤原 賢二
    • Organizer
      第12回 物性科学領域横断研究会(領域合同研究会)
  • [Presentation] RE3TiBi5(RE = La, Ce, Nd, Sm)の結晶構造解析およびCe3TiBi5 探索時におけるアイデア2018

    • Author(s)
      本山 岳,篠﨑 真碩,坪内 将紘,郷地 順,上床 美也
    • Organizer
      J-Physics:多極子伝導系の物理 トピカルミーティング「ものづくりシリーズ第3回「物質探索最前線」」
    • Invited
  • [Presentation] Ceジグザグ鎖構造を持つCe3TiBi5およびその周辺物質における電流誘起磁化現象の探索2018

    • Author(s)
      本山 岳、藤原賢二、西郡至誠、武藤哲也、三好清貴、山口 明、郷地 順、芳賀芳範、川崎郁斗、住山昭彦、上床美也、山村朝雄
    • Organizer
      J-Physics:多極子伝導系の物理 トピカルミーティング「平成30年度領域全体会議」

URL: 

Published: 2019-12-27  

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