2021 Fiscal Year Annual Research Report
メンブレン型ナノカロリメータの作製と強相関物質への応用
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20K21139
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
水上 雄太 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (80734095)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| Keywords | マイクロ単結晶 / ナノカロリメータ / ドメイン / ネマティック / 比熱測定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、結晶構造の不均一性によりバルク測定が困難であった鉄系超伝導に対して、高感度なカロリメータによる精密比熱測定によりそのバルク電子状態を明らかにすることを目的とした。特に、結晶サイズが数十から数百マイクロメートル程度のマイクロ単結晶試料を対象とした精密比熱測定を実現し、回転対称性の破れた電子状態や超伝導状態の理解を試みた。具体的には、化学組成不均一性により比熱測定が困難であった鉄系超伝導体Fe(Se,S)のSが17%以上の領域や、Fe(Se,Te)を対象とした測定を実施した。Fe(Se,Te)においては、Teが10-40%程度の組成は結晶内に相分離が生ずることが知られており、均質な単結晶試料が得られていなかった。これに対して、化学蒸気輸送法により単結晶試料作製を試みたところ、化学組成が均質なマイクロ単結晶を得ることに成功した。得られた様々な組成の試料に対して電気抵抗測定や比熱測定を行うと、Fe(Se,Te)においては、そのバルクの超伝導転移温度はTe量に対して下がり、Te30%程度で最小になった後に上昇するということが分かった。更に、FeSeにおける90Kで生ずる構造転移(ネマティック転移)がTe45%程度で消失することが分かった。このFe(Se,Te)に対して比熱測定を行ったところ、電子比熱係数がTe量を増やすと単調に増大することが分かった。さらに、超伝導状態における低エネルギー励起がTe量の増大に伴い非単調に変化することが分かった。このことにより、Te置換に伴い超伝導の対形成機構が変化していることが示唆される。
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[Journal Article] Thermodynamic Evidence for a Field-Angle Dependent Majorana Gap in a Kitaev Spin Liquid2022
Author(s)
O. Tanaka, Y. Mizukami, R. Harasawa, K. Hashimoto, K. Hwang, N. Kurita, H. Tanaka, S. Fujimoto, Y. Matsuda, E.-G. Moon, and T. Shibauchi
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Journal Title
Nat. Phys.
Volume: 18
Pages: 429-435
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Tuning the Parity Mixing of Singlet-Septet Pairing in a Half-Heusler Superconductor2021
Author(s)
K. Ishihara, T. Takenaka, Y. Miao, Y. Mizukami, K. Hashimoto, M. Yamashita, M. Konczykowski, R. Masuki, M. Hirayama, T. Nomoto, R. Arita, O. Pavlosiuk, P. Wisniewski, D. Kaczorowski, and T. Shibauchi
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Journal Title
Phys. Rev. X
Volume: 11
Pages: 041048
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] S=3/2希釈量子スピン系Ba2Co1-xZnxGe2O7における二つのボーズアインシュタイン凝縮相2022
Author(s)
渡辺義人, 三宅厚志, 厳正輝, 池田暁彦, 徳永将史, 水上雄太, 橋本顕一郎, 芝内孝禎, 車地崇, 徳永祐介, 有馬孝尚
Organizer
日本物理学会第77回年次大会
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[Presentation] 極低温下でのキタエフ候補物質α-RuCl3の磁場角度分解比熱測定2022
Author(s)
今村薫平, 水上雄太, 吉田悠生, 橋本顕一郎, 田中桜平, 原澤龍平, 栗田伸之, 田中秀数, 藤本聡, 山田昌彦, 村山陽奈子, 笠原裕一, 松田祐司, E. G. Moon, 芝内孝禎
Organizer
日本物理学会第77回年次大会
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[Presentation] レーザー励起光電子顕微鏡によるBaFe2As2およびFe(Se, S)のネマティックドメインの観察2022
Author(s)
大西朝登, 影山遥一, Cedric Bareille, 谷内敏之, 石田茂之, 水上雄太, 橋本顕一郎, 永崎洋, 辛埴, 芝内孝禎
Organizer
日本物理学会第77回年次大会
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[Presentation] 電子線照射により不純物を導入した新奇カゴメ金属CsV3Sb5における輸送特性評価2022
Author(s)
劉蘇鵬, 六本木雅生, 田中優之介, 向笠清隆, M. Konczykowski, Brenden R. Ortiz, Stephen D. Wilson, 水上雄太, 上床美也, 橋本顕一郎, 芝内孝禎
Organizer
日本物理学会第77回年次大会
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[Presentation] 異方的圧力下におけるFeSeの超伝導と磁性2021
Author(s)
山中瑛介, 川島千弦, 石田康平, 高橋博樹, 上床美也, 郷地順, 松浦康平, 水上雄太, 芝内孝禎, 藤原直樹, 松田祐司, 笠原成
Organizer
日本物理学会2021年秋季大会
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[Presentation] Kitaevスピン液体候補物質α-RuCl3における量子相転移の観測2021
Author(s)
鵜飼柚希, 下邨真輝, 末次祥大, 笠原裕一, 浅場智也, 村山陽奈子, 栗田伸之, 田中秀数, 橋本顕一郎, 水上雄太, 芝内孝禎, 松田祐司
Organizer
日本物理学会2021年秋季大会
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[Presentation] Kitaevスピン液体候補物質α-RuCl3の磁場中熱伝導測定2021
Author(s)
下邨真輝, 鵜飼柚希, 末次祥大, 笠原裕一, 浅場智也, 村山陽奈子, 栗田伸之, 田中秀数, 橋本顕一郎, 水上雄太, 芝内孝禎, 松田祐司
Organizer
日本物理学会2021年秋季大会
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[Presentation] 鉄系超伝導体FeSe1-xTexにおける磁気輸送特性の圧力効果2021
Author(s)
向笠清隆, 石田浩祐, 岡田昂, 松浦康平, 杉村優一, M. Qiu, 斎藤三樹彦, 水上雄太, 橋本顕一郎, 大塚匠, 渡辺孝夫, 郷地順, 上床美也, 芝内孝禎
Organizer
日本物理学会2021年秋季大会
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[Presentation] レーザー励起光電子顕微鏡による(Ba,Na)Fe2As2のネマティックドメインの観察2021
Author(s)
影山遥一, 大西朝登, 石田浩介, Cedric Bareille, 水上雄太, 谷内敏之, 橋本顕一郎, 石田茂之, 永崎洋, 辛埴, 芝内孝禎
Organizer
日本物理学会2021年秋季大会
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[Presentation] 鉄系超伝導体Ba1-xRbxFe2As2の圧力下電子相図2021
Author(s)
岡田昂, 向笠清隆, 石田浩祐, 辻井優哉, 松浦康平, 水上雄太, 橋本顕一郎, 石田茂之, 伊豫彰, 永崎洋, 郷地順, 上床美也, 芝内孝禎
Organizer
日本物理学会2021年秋季大会
