パルス強磁場中の超音波測定による強相関電子系の秩序状態の研究

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25400350
• Research Institution: Iwate University
• Principal Investigator: 吉澤 正人 岩手大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30220619)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 超音波測定 / 強相関伝導系 / パルス磁場 / ウラン化合物 / 低温

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、URu2Si2等のウラン化合物のパルス強磁場中の超音波測定を行い、関連する物質との比較を通じ、これらの物質群の未解決の問題に取り組むことを目的とした。
平成27年度は、URu2Si2とURhGeの量子臨界現象の解明のために、参照物質SrFe2(As1-xPx)2とFe(Se1-xSx)の研究と、高磁場中の超音波測定手法を開発を行った。
鉄系超伝導体SrFe2(As1-xPx)2は量子臨界点（QCP）周辺の試料x=0.28、0.35、0.46の超音波測定を行った。アンダードープ側からQCPに近づく弾性異常の振る舞いはBa(Fe1-xCox)2As2と類似であり、構造的量子臨界現象の振る舞いを示す事が分かった。Fe(Se1-xSx)の研究についても同様の現象が確認された。
高磁場のパルス磁場中の超音波測定を行うために、クライオスタットを金属製からFRP製に取り替えるなどの改良を行い、ビスマスの超音波測定を行い、低磁場では量子振動、高磁場では相変化に伴う異常の観測に成功した。
本科研費の研究期間を通して以下の結論が得られた。（１）URu2Si2に関しては、36TのQCP近傍で現れる弾性異常の系統的研究を行い、(C11-C12)/2弾性定数に加えて、C66にQCPの振る舞いを発見した。（２）URhGeのパルス磁場中の超音波測定では、C66に顕著な弾性異常とQCP的振る舞いを観測した。（３）ウラン系の弾性異常は鉄系と比較して1桁以上小さく、Jahn-Teller温度も約1Kであり、QCPの起源は磁性であると推測される。（４）QCP近傍の振る舞いは鉄系超伝導体と類似の点と相違の点があり、その原因は、QCPの起源や系に内在する局在電子と遍歴電子の二重性（Duality）に起因すると考えられる。

Research Products

• [Presentation] 籠状物質SmTa2Al20の低温弾性特性と相転移異常 (II) (2016)
  • Author(s): 高橋祥平、大山雄輔、長谷川潤弥、中西良樹、中村光輝、吉澤正人、山田瑛、東中隆二、松田達磨、青木勇二、佐藤英行
  • Organizer: 日本物理学会第71回年次大会
  • Place of Presentation: 東北学院大学泉キャンパス（宮城県・仙台市）
  • Year and Date: 2016-03-22 – 2016-03-22
• [Presentation] EuX4 (X=Ga, Al)の電荷秩序転移に伴う弾性異常(II) (2016)
  • Author(s): 大山雄輔、高橋祥平、長谷川潤弥、中西良樹、中村光輝、吉澤正人、仲村愛、辺土正人、大貫惇睦
  • Organizer: 日本物理学会第71回年次大会
  • Place of Presentation: 東北学院大学泉キャンパス（宮城県・仙台市）
  • Year and Date: 2016-03-22 – 2016-03-22
• [Presentation] MBE法による希土類六硼化物の作製と評価 (2016)
  • Author(s): 谷藤史弥、久野智之、名取望、中村光輝、中西良樹、伊賀文俊、原田善之、山口博隆、吉澤正人
  • Organizer: 日本物理学会第71回年次大会
  • Place of Presentation: 東北学院大学泉キャンパス（宮城県・仙台市）
  • Year and Date: 2016-03-22 – 2016-03-22
• [Presentation] Fe置換したオーバードープBi-2212単結晶の面内・ 面間抵抗率測定 II (2016)
  • Author(s): 臼井友洋、Dobroka Mihaly、寺本祐基、足立伸太郎、渡辺孝夫、中西良樹、吉澤正人、木村尚次郎、掛谷一弘、近藤晃弘、金道浩一
  • Organizer: 日本物理学会第71回年次大会
  • Place of Presentation: 東北学院大学泉キャンパス（宮城県・仙台市）
  • Year and Date: 2016-03-21 – 2016-03-21
• [Presentation] 鉄系超伝導体Fe1+yTe1-xSexの面間抵抗率の異常について (2016)
  • Author(s): 萩澤翔太郎、大塚匠、足立伸太郎、臼井友洋、渡辺孝夫、吉澤正人、中西良樹、木村尚次郎
  • Organizer: 日本物理学会第71回年次大会
  • Place of Presentation: 東北学院大学泉キャンパス（宮城県・仙台市）
  • Year and Date: 2016-03-20 – 2016-03-20
• [Presentation] 鉄系超伝導体SrFe2(As1-xPx)2の超音波測定 (2015)
  • Author(s): 堀越啓太、石塚紘晃、赤坂直哉、納口昇也、中村光輝、中西良樹、小林達也、宮坂茂樹、田島節子、吉澤正人
  • Organizer: 物理学会2015年秋季大会
  • Place of Presentation: 関西大学千里山キャンパス（大阪府・吹田市）
  • Year and Date: 2015-09-19 – 2015-09-19
• [Presentation] 鉄系超伝導体Fe(Se1-xSx)の超音波測定 (2015)
  • Author(s): 納口昇也、赤坂直哉、堀越啓太、石塚紘晃、中村光輝、中西良樹、綿重達哉、笠原成、芝内孝禎、 松田祐司、吉澤正人
  • Organizer: 物理学会2015年秋季大会
  • Place of Presentation: 関西大学千里山キャンパス（大阪府・吹田市）
  • Year and Date: 2015-09-19 – 2015-09-19
• [Presentation] 鉄系超伝導体の弾性的性質 (2015)
  • Author(s): 吉澤正人
  • Organizer: 日本物理学会2015年秋季大会
  • Place of Presentation: 関西大学千里山キャンパス（大阪府・吹田市）
  • Year and Date: 2015-09-18 – 2015-09-18
  • Invited
• [Presentation] EuX4 (X=Ga, Al)の電荷秩序転移に伴う弾性異常、鉄系超伝導体SrFe2(As1-xPx)2の超音波測定 (2015)
  • Author(s): 大山雄輔、高橋祥平、長谷川潤也、中西良樹、中村光輝、吉澤正人、仲村愛、辺土正人、大貫惇睦惇
  • Organizer: 物理学会2015年秋季大会
  • Place of Presentation: 関西大学千里山キャンパス（大阪府・吹田市）
  • Year and Date: 2015-09-17 – 2015-09-17
• [Presentation] SmTa2Al20の低温弾性特性と相転移異常鉄系超伝導体SrFe2(As1-xPx)2の超音波測定 (2015)
  • Author(s): 高橋祥平、大山雄輔、長谷川潤也、中西良樹、中村光輝、吉澤正人、山田瑛、東中隆二、松田達磨、青木勇二、佐藤英行
  • Organizer: 物理学会2015年秋季大会
  • Place of Presentation: 関西大学千里山キャンパス（大阪府・吹田市）
  • Year and Date: 2015-09-17 – 2015-09-17
• [Presentation] バンド電子の引き起こす弾性異常と超伝導の発現機構 (2015)
  • Author(s): 吉澤正人
  • Organizer: 日本金属学会2015年秋期講演大会
  • Place of Presentation: 九州大学伊都キャンパス（福岡県・福岡市）
  • Year and Date: 2015-09-15 – 2015-09-15
  • Invited
• [Presentation] Inherent elastic softening of URu2Si2 appearing in high magnetic field (2015)
  • Author(s): M. Yoshizawa
  • Organizer: 11th International Conference on Research in High Magnetic Fields
  • Place of Presentation: グルノーブル（フランス）
  • Year and Date: 2015-07-03 – 2015-07-03
  • Int'l Joint Research