2020 Fiscal Year Annual Research Report
3D electronic structures of heavy fermion superconductors
| Project/Area Number |
18K03553
|
|---|
| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
|---|
Principal Investigator |
藤森 伸一 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 物質科学研究センター, 研究主幹 (70343936)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | 強相関電子系 / 光電子分光法 / 電子構造 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、重い電子系超伝導体における超伝導メカニズムを明らかにするため、3次元角度分解光電子分光法を用いることにより、その3次元的な電子状態を実験的に明らかにすることを研究目的とした。
最終年度となる2020年度も、昨年度に引き続き新規超伝導であるUTe2に対する研究を中心に行った。今年度は、特に国際研究グループとの協力によりUTe2の電子状態に関する理論的な研究を進めた。電子相関効果を取り入れた電子状態計算を行って、3次元角度分解光電子分光実験の結果と比較することにより、UTe2が絶縁状態に近いものの、電子相関によって5f^3電子配置に近い金属状態になっていることを明らかにした。また、UTe2の内殻光電子分光スペクトルを他の典型的なウラン化合物と比較したところ、UTe2におけるU原子の価数状態がU 5f^3電子配置に近いことが示唆され、電子状態計算を支持する結果が得られた。これらの研究成果については2報の論文発表に繋がった。その他、URu2Si2に対する3次元角度分解光電子分光実験の結果やEu化合物EuIr2Si2に対する等に対する光電子回折研究などについて2件の論文発表、および国際会議における2件の招待講演を行った。
研究期間の初期にUTe2が新規超伝導体として見いだされたが、重い電子系超伝導体の電子状態解明を目指す本研究課題の研究目的として大変興味深い研究対象であったため、本研究課題ではUTe2を中心とした研究を展開した。UTe2に対しては、世界的にも極めて競争的な研究が展開されたが、本研究課題では迅速に研究をすすめ、世界に先駆けて論文発表や学会発表を行ってプライオリティの確保に成功した。その他の重い電子系超伝導体に対する研究も推進され、本研究課題は期間を通じて計画通りに進行した。
|
