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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Control of nematic and topological superconductivity

Research Project

Project/Area Number 17H04848
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

米澤 進吾  京都大学, 理学研究科, 准教授 (30523584)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsネマティック超伝導 / トポロジカル超伝導 / 一軸性ひずみ / ネマティックドメイン / 上部臨界磁場 / 超伝導の制御 / 電流効果
Outline of Annual Research Achievements

今年度は、ピエゾ素子を用いた一軸性圧力印加装置を用いたネマティック超伝導の制御の研究を継続して行い、SrxBi2Se3のネマティック超伝導ドメインの制御に初めて成功した。この成果について、招待講演数件を行うとともに、論文を投稿した(プレプリントは https://arxiv.org/abs/1910.03252 )。論文は現在査読中であり、審査員とのやり取りを進めている。さらに、光ファイバーを用いたひずみの多軸測定技術を開発し、ネマティック超伝導体SrxBi2Se3に生じる自発的な異方ひずみを測定した。現在のところ、超伝導相で異方的なひずみが生じているという結果は得られていないが、装置を改善したり、複数の試料を測ったりして、この結果を検証していきたい。
次に、Sr2RuO4の実験では、電流印加によって伝導面内の上部臨界磁場が、通常の4回対称の振る舞いに加えて電流と磁場の方向に依存した2回対称な成分を持つことを確固たるものにするため、微細加工した試料を用いた実験を進めた。冷凍機の調子の問題などがあったが、ほぼ問題も解決し、現在も実験を継続している。データがまとまり次第、論文を執筆する予定である。また、磁性体とのハイブリッド構造や、微細リング構造の性質に関して論文を共同執筆し出版した。
有機物超伝導体(TMTSF)2ClO4の実験では、導入したランダムネスにの効果について招待講演を行い、さらにこの効果をより詳細に調べるための比熱測定装置の開発を継続している。
他に、トポロジカル超伝導の候補であるアンチペロブスカイト酸化物の試料作製・メスバウアー分光・ミューオンスピン回転実験などについて、研究を継続し論文を発表した。また、その過程で発見した新しい超伝導体CaSb2についても論文を発表し、トポロジカル超伝導が起きている可能性を理論家との共同研究で指摘した。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (39 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (6 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (27 results) (of which Int'l Joint Research: 19 results,  Invited: 5 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] パリ南大学/パリ―サクレ大学(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      パリ南大学/パリ―サクレ大学
  • [Int'l Joint Research] ケンブリッジ大学(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      ケンブリッジ大学
  • [Int'l Joint Research] ケルン大学/マックスプランク研究所(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      ケルン大学/マックスプランク研究所
  • [Int'l Joint Research] 香港中文大学(その他の国・地域)

    • Country Name
      その他の国・地域
    • Counterpart Institution
      香港中文大学
  • [Int'l Joint Research] ポールシェラー研究所(スイス)

    • Country Name
      SWITZERLAND
    • Counterpart Institution
      ポールシェラー研究所
  • [Int'l Joint Research]

    • # of Other Countries
      2
  • [Journal Article] Spontaneous emergence of Josephson junctions in homogeneous rings of single-crystal Sr2RuO42020

    • Author(s)
      Yasui Yuuki、Lahabi Kaveh、Becerra Victor Fernandez、Fermin Remko、Anwar Muhammad Shahbaz、Yonezawa Shingo、Terashima Takahito、Milosevic Milorad V.、Aarts Jan、Maeno Yoshiteru
    • Journal Title

      npj Quantum Materials

      Volume: 5 Pages: 21(1-8)

    • DOI

      10.1038/s41535-020-0223-7

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Superconductivity in the nonsymmorphic line-nodal compound CaSb22020

    • Author(s)
      Atsutoshi Ikeda, Mayo Kawaguchi, Shun Koibuchi, Tatsuki Hashimoto, Takuto Kawakami, Shingo Yonezawa, Masatoshi Sato, and Yoshiteru Maeno
    • Journal Title

      Physical Review Materials

      Volume: 5 Pages: 041801(R)(1-6)

    • DOI

      10.1103/PhysRevMaterials.4.041801

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Negative ionic states of tin in the oxide superconductor Sr3-xSnO revealed by M?ssbauer spectroscopy2019

    • Author(s)
      Ikeda Atsutoshi、Koibuchi Shun、Kitao Shinji、Oudah Mohamed、Yonezawa Shingo、Seto Makoto、Maeno Yoshiteru
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 100 Pages: 245145(1-9)

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.100.245145

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Anomalous anisotropic behaviour of spin-triplet proximity effect in Au/SrRuO3/Sr2RuO4 junctions2019

    • Author(s)
      Anwar M. S.、Kunieda M.、Ishiguro R.、Lee S. R.、Sow C.、Robinson J. W. A.、Yonezawa S.、Noh T. W.、Maeno Y.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Pages: 15827(1-8)

    • DOI

      10.1038/s41598-019-52003-0

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Observation of superconducting gap spectra of long-range proximity effect in Au/SrTiO3/SrRuO3/Sr2RuO4 tunnel junctions2019

    • Author(s)
      Anwar M. S.、Kunieda M.、Ishiguro R.、Lee S. R.、Olthof L. A. B. Olde、Robinson J. W. A.、Yonezawa S.、Noh T. W.、Maeno Y.
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 100 Pages: 024516(1-6)

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.100.024516

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Fiber Bragg grating (FBG)を用いたネマティック超伝導体SrxBi2Se3のひずみ測定2020

    • Author(s)
      谷口諒, 米澤進吾, 安藤陽一, Zhiwei Wang, 前野悦輝
    • Organizer
      日本物理学会第75回年次大会
  • [Presentation] 逆ペロブスカイト酸化物超伝導体Sr3-xSnOに対する極低温μSR実験2020

    • Author(s)
      池田敦俊, ググチア・ズーラブ, オーダ・モハメッド, 鯉渕駿, 米澤進吾, ルエトケンス・フベルタス, 前野悦輝
    • Organizer
      日本物理学会第75回年次大会
  • [Presentation] 層状逆ペロブスカイト酸化物とその関連物質の低温物性2020

    • Author(s)
      川口真世, 池田敦俊, 鯉渕駿, 小畑慶人, 米澤進吾, 前野悦輝
    • Organizer
      日本物理学会第75回年次大会
  • [Presentation] Observation and control of nematic topological superconductivity in doped Bi2Se3 superconductors2019

    • Author(s)
      S. Yonezawa
    • Organizer
      Materials Research Meeting 2019
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Control of nematic superconductivity in SrxBi2Se3 by uniaxial strain2019

    • Author(s)
      S. Yonezawa
    • Organizer
      International Conference on Topological Materials Science 2019 (TopoMat2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Superconductivity in (TMTSF)2ClO4 tuned by disorder2019

    • Author(s)
      S. Yonezawa C. A. Marrache-Kikuchi, A. Sedeki, P. Auban-Senzier, K. Bechgaard, C. Bourbonnais, D. Jerome
    • Organizer
      The 13th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Magnets (ISCOM2019)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Probing and tuning of nematic superconductivity in doped Bi2Se3 superconductors2019

    • Author(s)
      S. Yonezawa
    • Organizer
      J-Physics 2019 International Conference
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Electric-current-induced two-fold behavior in the in-plane upper critical field of Sr2RuO42019

    • Author(s)
      S. Yonezawa, H. Suwa, T. Kajikawa, E. I. Paredes Aulestia, K. Y. Yip, K. T. Lai, S. K. Goh, Y. Maeno
    • Organizer
      OSS2019 - Oxide Superspin Workshop 2019 and IBS-CCES Workshop on Strongly Correlated System 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Observation and Control of Nematic Superconductivity in Doped Bi2Se3 Topological Superconductors2019

    • Author(s)
      S. Yonezawa
    • Organizer
      Research Frontier of Advanced Spectroscopies for Correlated Electron Systems
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Order Parameters of Topological Superconductors Investigated Using Field-Angle-Resolved Experiments2019

    • Author(s)
      S. Yonezawa
    • Organizer
      The 2019 Gordon Research Conference on Superconductivity
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Superconducting anisotropy of Sr2RuO4 under in-plane magnetic field and current2019

    • Author(s)
      S. Yonezawa
    • Organizer
      Strontium Ruthenate - 25 years of a Puzzling Superconductor
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] SrxBi2Se3への一軸ひずみ印可によるネマティック超伝導の制御2019

    • Author(s)
      Ivan Kostylev, 米澤 進吾, Zhiwei Wang, Clifford Hicks, 安藤 陽一, 前野 悦輝
    • Organizer
      日本物理学会2019年秋季大会(物性)
  • [Presentation] Simultaneous biaxial atrain measurement using the fiber Bragg grating technique2019

    • Author(s)
      谷口諒
    • Organizer
      第27回渦糸物理ワークショップ
  • [Presentation] μSR experiments on the antiperovskite oxide superconductor Sr3-xSnO2019

    • Author(s)
      Atsutoshi Ikeda
    • Organizer
      International Conference on Topological Materials Science 2019 (TopoMat2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthesis and physical properties of layered antiperovskite oxides2019

    • Author(s)
      Mayo Kawaguchi
    • Organizer
      International Conference on Topological Materials Science 2019 (TopoMat2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Moessbauer spectra of the antiperovskite oxide superconductor Sr3-xSnO2019

    • Author(s)
      Shun Koibuchi
    • Organizer
      International Conference on Topological Materials Science 2019 (TopoMat2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Uniaxial-strain Control of Nematic Superconductivity in SrxBi2Se32019

    • Author(s)
      Ivan Kostylev
    • Organizer
      International Conference on Topological Materials Science 2019 (TopoMat2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Simultaneous biaxial strain measurement using fiber Bragg grating optical sensors for detecting topological nematic superconductivity in SrxBi2Se32019

    • Author(s)
      Ryo Taniguchi
    • Organizer
      International Conference on Topological Materials Science 2019 (TopoMat2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Uniaxial Strain Control of Nematic Superconductivity in SrxBi2Se32019

    • Author(s)
      Ivan Kostylev
    • Organizer
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2019 (SCES2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 電流下におけるSr2RuO4の上部臨界磁場の面内異方性2019

    • Author(s)
      三好拓人, 諏訪春輝, 米澤進吾, Esteban Ignacio Paredes Aulestia, King Yau Yip, Kwing To Lai, Swee Kuan Goh, 前野悦輝
    • Organizer
      日本物理学会2019年秋季大会
  • [Presentation] Fiber Bragg gratingを用いた低温二軸ひずみ測定2019

    • Author(s)
      谷口諒, 米澤進吾, 諏訪春輝, 前野悦輝
    • Organizer
      日本物理学会2019年秋季大会
  • [Presentation] 層状逆ペロブスカイト型酸化物の合成と低温物性2019

    • Author(s)
      池田敦俊, 鯉渕駿, 川口真世, 米澤進吾, 前野悦輝
    • Organizer
      日本物理学会2019年秋季大会
  • [Presentation] Moessbauer and μSR experiments on the inverse perovskite oxide superconductor Sr3-xSnO2019

    • Author(s)
      A. Ikeda, S. Kitao, Z. Guguchia, S. Koibuchi, M. Oudah, S. Yonezawa, H. Luetkens, M. Seto, Y. Maeno
    • Organizer
      Oxide Superspin Workshop 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Spectroscopic results and synthesis improvement of the antiperovskite oxide superconductor Sr3-xSnO2019

    • Author(s)
      S. Koibuchi, A. Ikeda, S. Kitao, Z. Guguchia, M. Oudah, S. Yonezawa, H. Luetkens, M. Seto, Y. Maeno
    • Organizer
      Oxide Superspin Workshop 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Microfabrication and low-temperature properties of heterostructures of Sr2RuO4 and even-parity superconductors2019

    • Author(s)
      T. Miyoshi
    • Organizer
      Oxide Superspin Workshop 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Transport properties of a partially strained Sr2RuO42019

    • Author(s)
      M. Kawaguchi
    • Organizer
      Oxide Superspin Workshop 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Strain measurement at low temperature with fiber bragg grating optical sensors2019

    • Author(s)
      R. Taniguchi
    • Organizer
      Oxide Superspin Workshop 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 米澤進吾 ホームページ

    • URL

      http://www.ss.scphys.kyoto-u.ac.jp/person/yonezawa/index.html

URL: 

Published: 2021-01-27  

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