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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Development of new torque magnetory and its appllication to the strongly correlated electron systems

Research Project

Project/Area Number 16K13837
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

笠原 成  京都大学, 理学研究科, 助教 (10425556)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords磁気トルク / 回転対称性の破れ / 銅酸化物高温超伝導体 / 擬ギャップ / 電子ネマティック転移 / 電荷液晶
Outline of Annual Research Achievements

今日の凝縮系物理学において、物質の電子状態/磁気状態を如実に反映する磁化や磁化率の高精度測定は必要不可欠な実験技術である。本研究では、次世代の高感度磁気トルク測定システムの構築を行ない、更に、これを強相関電子系物質における電子状態解明へと展開することを目的としている。
本年度は、新型のピエゾ抵抗式カンチレバーのテスト測定を行なうとともに、正方晶構造を有する銅酸化物超伝導体であるHg1201系において、高感度磁気トルク測定の系統的な測定に取り組んだ。新型カンチレバーについては、従来のピエゾ抵抗式測定とは異なり、カンチレバーを構成する基板上に抵抗ブリッジ回路が組み込まれた設計となっており、簡便に測定が行えるとともに、良好な感度を持つことを確認した。またHg1201においては、高圧酸素雰囲気下において試料をアニールすることで、系統的に酸素量を制御した試料の測定を進め、ネマティック転移の系統的な変化を調べた。特に注目する点として、Hg1201ではCu-O-Cuのボンド方向から45度傾いたB2g対称性をもったネマティシティが発達しており、これは、これまでにYBa2Cu3O6+dで観測されているB1g対称性をもったボンド方向へのネマティシティとは明確に異なるものであることが明らかになった。更にHg1201では低温で電荷密度波状態が形成されるに伴って、ネマティシティの発達が抑制される振る舞いが見られた。これは擬ギャップ状態と電荷密度波が競合関係にあることを示しており、擬ギャップ状態の起源が電荷密度波のそれとは異なることを示唆する。一連の結果は、擬ギャップ状態の微視的起源を明らかにする上で極めて重要な結果と考えられる。

  • Research Products

    (12 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] Oxford Univ.(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      Oxford Univ.
  • [Int'l Joint Research] Ruhr-Universitat Bochum(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      Ruhr-Universitat Bochum
  • [Int'l Joint Research] EMFL Nijmegen(オランダ)

    • Country Name
      NETHERLANDS
    • Counterpart Institution
      EMFL Nijmegen
  • [Journal Article] Evolution of the low-temperature Fermi surface of superconducting FeSe1-xSx across a nematic phase transition2019

    • Author(s)
      Coldea Amalia I.、Blake Samuel F.、Kasahara Shigeru、Haghighirad Amir A.、Watson Matthew D.、Knafo William、Choi Eun Sang、McCollam Alix、Reiss Pascal、Yamashita Takuya、Bruma Mara、Speller Susannah C.、Matsuda Yuji、Wolf Thomas、Shibauchi Takasada、Schofield Andrew J.
    • Journal Title

      npj Quantum Materials

      Volume: 4 Pages: 2

    • DOI

      https://doi.org/10.1038/s41535-018-0141-0

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Electrical resistivity across a nematic quantum critical point2019

    • Author(s)
      Licciardello S.、Buhot J.、Lu J.、Ayres J.、Kasahara S.、Matsuda Y.、Shibauchi T.、Hussey N. E.
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 567 Pages: 213~217

    • DOI

      https://doi.org/10.1038/s41586-019-0923-y

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Quantum Vortex Core and Missing Pseudogap in the Multiband BCS-BEC Crossover Superconductor FeSe2019

    • Author(s)
      Hanaguri T.、Kasahara S.、Boker J.、Eremin I.、Shibauchi T.、Matsuda Y.
    • Journal Title

      Physical Review Letters

      Volume: 122 Pages: 077001

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.122.077001

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 77Se-NMR Study under Pressure on 12%-S Doped FeSe2019

    • Author(s)
      Kuwayama Takanori、Matsuura Kohei、Mizukami Yuta、Kasahara Shigeru、Matsuda Yuji、Shibauchi Takasada、Uwatoko Yoshiya、Fujiwara Naoki
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 88 Pages: 033703

    • DOI

      https://doi.org/10.7566/JPSJ.88.033703

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two distinct superconducting pairing states divided by the nematic end point in FeSe1-xSx2018

    • Author(s)
      Hanaguri Tetsuo、Iwaya Katsuya、Kohsaka Yuhki、Machida Tadashi、Watashige Tatsuya、Kasahara Shigeru、Shibauchi Takasada、Matsuda Yuji
    • Journal Title

      Science Advances

      Volume: 4 Pages: eaar6419

    • DOI

      DOI: 10.1126/sciadv.aar6419

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Nematic Phase Transition at the Onset of Pseudogap in Cuprates2018

    • Author(s)
      Shigeru Kasahara
    • Organizer
      Plasma 2019 Workshop, Jan. 18- 21, 2018. Univ. Central Florida, Orlando, FL, USA.
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Shigeru Kasahara2018

    • Author(s)
      Nematic transition at the onset of pseudogap in cuprates
    • Organizer
      Energy and Environmental Applications (CMCEE-2018), Jul. 22-27, 2018, Suntec, Singapore.
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Nematic transition at the onset of pseudogap in cuprates2018

    • Author(s)
      Shigeru Kasahara
    • Organizer
      International Workshop on Recent Progress in Superconductivity, Jul. 13-15, 2018, Peyongchang, Korea
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 銅酸化物高温超伝導体における新奇なネマティシティ2018

    • Author(s)
      笠原成
    • Organizer
      京都大学基礎物理学研究所研究会「多自由度電子状態と電子相関が生み出す新奇超伝導の物理」, 2018 年5 月 7-9日, 京都大学, 京都市
    • Invited

URL: 

Published: 2019-12-27  

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