2014 Fiscal Year Research-status Report
電子相関背景超伝導と新奇量子相の極限環境下核磁気共鳴法による研究
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25400374
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
川崎 慎司 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (80397645)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 電子相関 / 核磁気共鳴 / 国際情報交換 / 低温 / 強磁場 / 銅酸化物 / 重い電子系 / 超伝導 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、磁性(強い電子相関)を由来とする新奇量子相や、その近傍で見られる非従来型超伝導発現機構を解明するために、代表的な強相関超伝導物質である重い電子系超伝導体CeRh0.5Ir0.5In5及び銅酸化物高温超伝導体Bi2Sr2-xLaxCuO6(Bi2201)を研究対象に取り上げ、極限環境下の核磁気共鳴(NMR)/核四重極共鳴(NQR)実験に取り組んでいる。本研究期間で、それぞれの電子相図における“新奇量子相の起源及び未解明電子状態”の解明を基点とし、非従来型超伝導発現機構を解明するのが目的である。
研究二年目は初年度に引き続き、重い電子系超伝導体CeRh0.5Ir0.5In5において、低温高圧下NQRスピン格子緩和時間測定を詳細に行った。その結果、CeRh0.5Ir0.5In5の反強磁性量子臨界点付近において、超伝導状態における残留状態密度が異常に大きくなる特異な振る舞いを発見した。このような振る舞いはこれまで知られておらず、これは本研究計画の一つとして掲げている新奇量子相を起源とした現象と考えており、研究最終年度の総括に向け、今後もこの特異な振る舞いの起源を追求していきたい。
Bi2201においては、本計画年度中に、不足ドープ域において磁場誘起の電荷秩序相を新たに発見することに成功した。このため急遽当初計画を変更(高圧セル作製の先送り、国際会議への参加中止など)し、磁場―温度相図を得るために米国立強磁場研究所にて強磁場実験を行った。結果の一部については日本物理学会において発表を行った。研究最終年度にこの磁場誘起秩序相と高温超伝導の関係を明らかにすることを目指す。
また、研究計画が予定通り進まなかった場合に備えて同時進行で行っていた鉄系超伝導体や関連物質の実験において、研究成果を原著論文(２件)として発表した。
研究計画の一部変更はあったものの、当初目的に向けて順調に進行している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
概要の通り研究二年目において、研究計画に掲げている二物質について、新しい相転移が確かなものであると考えられる結果を得ることに成功した。研究最終年度の総括に向けて順調に進展している。
また、本年度は本研究計画に関係する原著論文を二件発表した。またさらに一件について投稿準備中である。
このことから、研究内容、研究成果とも順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究計画はおおむね順調に進展しており、現状を維持しつつ、さらに大きな発展を目指す。
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| Causes of Carryover |
本研究計画は銅酸化物高温超伝導体と重い電子系超伝導体の2つを主な研究対象としており、重い電子系超伝導体のテーマでは、平成26年度、研究遂行上必要な消耗品(圧力セル：周辺機器を含めて50万円程度）の支出を見込んでいた。
ところが、平成26年度当初、銅酸化物高温超伝導体の研究において、想定外の新しい発見があり、重い電子系に必要な高圧セルの作製を取りやめるなど、研究計画を一部変更した。さらに銅酸化物の研究に専念するために国際会議への出席を取りやめ、代わりに米国立強磁場研究所で銅酸化物高温超伝導体の強磁場NMR実験を行った。これらの研究計画変更のために、当初予定の研究計画に伴う研究費の支出を平成27年度に先送りすることとした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成26年度に予定していた圧力セルの作製及び周辺機器の整備。その他は当初案通り。
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