2015 Fiscal Year Annual Research Report
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26287078
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
米澤 進吾 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (30523584)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石田 憲二 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90243196)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 低温物性 / スピン三重項超伝導 / ルテニウム酸化物 / 熱力学的測定 / 核磁気共鳴 / 超伝導対破壊機構 / ネマティック超伝導 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は以下の研究から、Sr2RuO4および関連物質に関する新たな現象の知見の理解を進めた。(1)まず、Sr2RuO4の超伝導状態の比熱について、非カイラル状態を示唆する実験結果の解析を進めた。(2)Ru核の核磁気共鳴（NMR）によって、Sr2RuO4のスピン磁化率が超伝導状態内でわずかに上昇するという新しい現象を見出した。(3)O核のNMRでもスピン三重項性を確認した。(4)Ru核の各四重極共鳴（NQR）を用いた、ゼロ磁場でのスピン・スピン緩和率1/T2の測定から、Sr2RuO4の超伝導相内でのスピン揺らぎの存在を明にした。(5)スピン三重項超伝導の新しい候補物質であるCuxBi2Se3について、比熱の磁場方向依存性から、ネマティック超伝導というこれまでに知られていない現象が実現していることを明らかにした。(6)Sr2RuO4と強磁性体SrRuO3のハイブリッド系の電気伝導特性から、スピン三重項超伝導が強磁性体に直接侵入していることを明らかにした。(7)交流磁化率を簡便に0.1Kの極低温まで測定できる装置を立ち上げ、Sr2RuO4の結晶の評価だけでなく、新超伝導体の発見やほかの超伝導物質の性質の研究に貢献した。(8)Sr2RuO4の超伝導一次相転移の起源を多角的に探るための国際共同研究に着手した。(9)その他、スピン一重項超伝導体の性質との比較研究を行い、代表者が長く研究している有機超伝導体に関しては国際的な第一人者との共著のレビュー論文を執筆・出版した。
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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
Sr2RuO4をはじめとするスピン三重項超伝導と磁場の新奇な相互作用の解明に向けて、比熱やNMR測定を中心に、積極的な研究を行い多くの知見が得られている。また、強磁性体とスピン三重項超伝導体のハイブリッド系の研究や、交流帯磁率測定装置の開発とそれを応用した研究など、当初は計画していなかった新しい方向性での研究も結実しつつある。また、新しい国際共同研究にも着手した。これらの成果について、Keynote講演や招待講演を含む多くの学会発表を行うとともに、論文発表も5件行った。これらの状況から、「おおむね順調に進展している」と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画通り、Sr2RuO4に関する熱力学測定とNMR測定およびデータ解析を継続し、早期の論文出版を目指す。Sr2RuO4とSrRuO3のハイブリッド系についても研究を継続しながら論文出版を目指す。また、国際共同研究も積極的に行う。また、スピン三重項超伝導の候補物質であるCuxBi2Se3やUCoGeなどについても研究を進める。
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| Causes of Carryover |
低温実験では、寒剤としての液体ヘリウムや液体窒素の代金が継続して必要となる。三年間の研究期間にわたって継続的に研究をするため、寒剤代金を確保することは非常に重要である。基金分の一部は次年度以降の寒剤代に充当するため使用しなかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
おもに、最終年度の実験のための液体ヘリウムや液体窒素の代金として、使用する予定である。
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[Presentation] Superconducting and vortex phase diagrams of Sr2RuO42015
Author(s)
S. Yonezawa, D. Shibata, H. Tanaka, T. Kajikawa, T. Nojima, Y. Maeno
Organizer
The International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity 2015 (M2S-HTSC 2015)
Place of Presentation
Geneva, Switzerland
Year and Date
2015-08-23 – 2015-08-28
Int'l Joint Research
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