2016 Fiscal Year Annual Research Report
Unconventional interaction between spin-triplet superconductivity and magnetic fields
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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 | スピン三重項超伝導 / ネマティック超伝導 / 比熱 / 核磁気共鳴 / トポロジカル超伝導 / ナイトシフト / 超伝導内部自由度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は下記の成果を得た。
(1)スピン三重項超伝導が実現していると考えられているCuxBi2Se3の比熱の磁場方向依存性が、結晶の持つ回転対称性を破った180度周期の振動を示すことを見出し、「ネマティック超伝導状態」の初めての熱力学的な証拠を示すことに成功した。(2)同じくスピン三重項超伝導が実現していると考えられているSr2RuO4に関しては、この超伝導が強磁性体SrRuO3に直接染み出すことができることを明らかにした。これはスピン三重項超伝導実現の強い証拠であるだけでなく、超伝導の持つスピン自由度をコントロールできる可能性を拓くものでもある。(3)また、Sr2RuO4の核磁気共鳴実験を行なった。特にSr2RuO4の酸素サイトのナイトシフトを超伝導上部臨界磁場近傍で詳細に測定した。磁場中の超伝導転移はマイスナー信号の観測や1/T1の測定から確認できたが、ナイトシフトの変化は観測されず、これまでに提唱されているスピン三重項超伝導性をより詳細に確認できた。特に、異なるサイトのナイトシフトの測定より、少なくともγバンドが関係する磁化率は超伝導転移に伴って変化していないことを示した。(4)また、Ru核の核四重極共鳴による核スピン-スピン緩和率(1/T2)の測定を行い、超伝導転移後に1/T2が増大することを示した。この結果は超伝導状態でc軸方向にゆらぎが存在することを示しており、超伝導状態で内部自由度が存在していることを示す結果と考えられる。(5)また、Sr2RuO4の圧力下での実験を目指した国際共同研究を進めている。(6)他に、スピン三重項超伝導と強く関連しているトポロジカル超伝導について、レビュー記事を執筆した。また、スピン三重項超伝導が実現していると考えられるウラン系物質、スピン一重項超伝導の対照物質等の研究も行った。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Direct penetration of spin-triplet superconductivity into a ferromagnet in Au/SrRuO3/Sr2RuO4 junctions2016
Author(s)
M.S. Anwar, S.R. Lee, R. Ishiguro, Y. Sugimoto, Y. Tano, S. Kang, Y. Shin, S. Yonezawa, D. Manske, H. Takayanagi, T.W. Noh, Y. Maeno
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 7
Pages: 13220
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] SrRuO3/Sr2RuO4接合におけるスピン三重項近接効果の異方的磁場応答2017
Author(s)
國枝正直, M. S. Anwar, S. R. Lee, 石黒亮輔, 杉本雄亮, 田野佑典, S. J. Kang, Y. J. Shin, 米澤進吾, D. Manske, 高柳英明, T. W. Noh, 前野悦輝
Organizer
日本物理学会第72回年次大会（2017年）
Place of Presentation
大阪大学豊中キャンパス
Year and Date
2017-03-17 – 2017-03-20
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[Presentation] CuxBi2Se3の比熱測定によるネマティック超伝導の発2016
Author(s)
S. Yonezawa, K. Tajiri, S. Nakata, Z. Wang, Y. Nagai, K. Segawa, Y. Ando, Y. Maeno
Organizer
第2回「トポロジーが紡ぐ物質科学のフロンティア」領域研究会
Place of Presentation
東北大学
Year and Date
2016-12-16 – 2016-12-18
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[Presentation] Long-range p-wave proximity effect at the SrRuO3/Sr2RuO4 interface2016
Author(s)
M. S. Anwar, M. Kunieda, Y. Sugimoto, S. Yonezawa, R. Ishiguro, Y. Tano, S. R. Lee, Y. J. Shin, S. J. Kang, H. Takayanagi, T. W. Noh, and Y. Maeno
Organizer
日本物理学会2016年秋季大会
Place of Presentation
金沢大学角間キャンパス
Year and Date
2016-09-13 – 2016-09-16
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[Presentation] トンネル接合Au/SrTiO3/SrRuO3/Sr2RuO4におけるスピン三重項近接効果2016
Author(s)
國枝正直, M. S. Anwar, 杉本雄亮, 米澤進吾, 石黒亮輔, 田野佑典, S. R. Lee, Y. J. Shin, S. J. Kang, 高柳英明, T. W. Noh, 前野悦輝
Organizer
日本物理学会2016年秋季大会
Place of Presentation
金沢大学角間キャンパス
Year and Date
2016-09-13 – 2016-09-16
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