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2015 Fiscal Year Research-status Report

新物質開発及び精密熱量測定から切り開く乱れに強い異方的超伝導の物理

Research Project

Project/Area Number 26800183
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

加瀬 直樹  新潟大学, 自然科学系, 助教 (10613630)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords超伝導 / 比熱 / 強相関 / 極低温
Outline of Annual Research Achievements

本年度は以下のような進展が見られた。
(1) Sc5Ir6Sn18がこれまで報告されていたTc = 1.1 Kではなく、Tc = 2.6 Kでの超伝導体であることを見いだすことに成功した。この超伝導体の超伝導状態を調べる際に、よりバックグラウンドの小さな比熱セルが必要となり、サンプルステージを排除し温度計とヒーターのみで構成される比熱セルを開発した。バックグラウンドが0.3 Kで1 nJ/K2程度となり、極めて高い精度で比熱測定が可能となった。またこれらの比熱測定は、絶対値の精度が信頼できる緩和法で測定が可能である。

(2) 海外のグループと共同研究を行い、本研究の対象物質であるR5Rh6Sn18 (R = Sc, Y, Lu)のミュオン測定を行った結果、時間反転対称性の破れが観測された。今後、超伝導対称性を議論する上で重要な情報である。結果の一部はSci. Rep.誌に報告した。

(3) 新たな超伝導体として、TiIrSi (Tc = 1.4 K)、SrPd2Sb2 (Tc = 1.95, 0.6 K)、Y6Tr4Al43 (Tr = Nb, Mo, Ta) (Tc ~ 0.6 K)を発見することに成功した。それぞれ各種物性測定から、通常のBCS理論で説明可能な超伝導であると考えられる。結果の詳細はSupercond. Sci. Tecnol.誌及びJ. Phys. Soc. Jpn誌に報告した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

R5Rh6Sn18の超伝導対称性を理解する上で非常に有益な情報をミュオン測定から得ることに成功した。また新たな超伝導体を3種類、計6個発見することに成功した。さらに、これまで測定が困難であった超伝導体の比熱測定が可能となり新たな研究の進展が期待できる。

Strategy for Future Research Activity

非常に高精度な比熱測定装置の開発に成功したので、これを用いてこれまで比熱が小さすぎて測定が不可能であった物質の比熱測定を行う。また、熱伝導率測定、ミュオン測定などを通して、R5Tr6Sn18の超伝導ギャップ構造をより詳細に明らかにする。

Causes of Carryover

実験装置のトラブル等で液体Heを使用した実験が想定よりも少なかったことが原因である。また、当初予定していたスペインでの国際学会への参加を、諸事情により取りやめたことも原因として挙げられる。

Expenditure Plan for Carryover Budget

寒剤として使用する液体Heの購入に使用する。また申請者及び指導学生の日本物理学会、国際学会の旅費に使用する。

  • Research Products

    (41 results)

All 2016 2015

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (35 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results)

  • [Journal Article] Superconductivity in Ternary Pnictide SrPd2Sb2 Polymorphs2016

    • Author(s)
      N. Kase, H. Suzuki, T. Tsukamoto, T. Nakano, N. Takeda
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn.

      Volume: 85 Pages: 03701 (1-5)

    • DOI

      10.7566/JPSJ.85.043701

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Superconductivity in the Ternary Silicide TrIrSi (Tr = Ti, Zr, and Hf)2016

    • Author(s)
      N. Kase, H. Suzuki, T. Nakano, N. Takeda
    • Journal Title

      Supercond. Sci. Technol.

      Volume: 29 Pages: 035011 (1-6)

    • DOI

      10.1088/0953-2048/29/3/035011

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Low temperature superconducting phase of the ternary pnictide SrPd2Sb2 with CaBe2Ge2-type structure2016

    • Author(s)
      N. Kase, H. Suzuki, T. Tsukamoto, T. Nakano, N. Takeda
    • Journal Title

      J. Phys.: Conf. Ser.

      Volume: 683 Pages: 012034 (1-5)

    • DOI

      10.1088/1742-6596/683/1/012034

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Low-temperature study of the Sm-based compound SmOs2Zn202016

    • Author(s)
      M. Tanahashi, K. Adachi, T. Sasahara, N. Kase, T. Nakano, N. Takeda
    • Journal Title

      J. Phys.: Conf. Ser.

      Volume: 683 Pages: 012019 (1-4)

    • DOI

      10.1088/1742-6596/683/1/012019

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Low temperature properties of ZrTr2Zn20 (Tr = transition metal) with a pyrochlore lattice2016

    • Author(s)
      S. Hasegawa, K. Morihiro, N. Kase, T. Nakano, N. Takeda
    • Journal Title

      J. Phys.: Conf. Ser.

      Volume: 683 Pages: 012021 (1-5)

    • DOI

      10.1088/1742-6596/683/1/012021

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Unconventional superconductivity in Y5Rh6Sn18 probed by muon spin relaxation2015

    • Author(s)
      A. Bhattacharyya, D. T. Adroja, N. Kase, A. D. Hillier, J. Akimitsu, and A. Strydom
    • Journal Title

      Sce. Rep.

      Volume: 5 Pages: 12926 (1-8)

    • DOI

      10.1038/srep12926

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 磁気・輸送特性から見たSmTr2Zn20 (Tr = Rh, Ir)の磁気相図2016

    • Author(s)
      棚橋 正貴、安達 季並、笹原 拓也、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也、河野洋平、榊原俊郎
    • 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
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [Presentation] 比熱測定から見たLa(O,F)Bi(S1-xSex)2単結晶の超伝導状態2016

    • Author(s)
      加瀬 直樹、照井 祐輔、齋藤 健太、中野 智仁、武田 直也
    • 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
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [Presentation] カゴ状構造を有する超伝導体の低温熱伝導率測定2016

    • Author(s)
      松崎 遥、肥田 康佑、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • 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
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [Presentation] RO0.5F0.5BiCh2 (R = 希土類, Ch = S, Se)単結晶の超伝導特性2016

    • Author(s)
      照井 祐輔、齋藤 健太、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • 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
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [Presentation] CePtSi2の圧力下ゼーベック係数2016

    • Author(s)
      山田 和弘、佐藤晴紀、松本 紘祐、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也、松林 和幸、上床 美也
    • 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
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [Presentation] カイラル構造をもつREIrSi (RE = La, Ce)の磁性と超伝導2016

    • Author(s)
      伊藤 尚史、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • 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
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [Presentation] パイロクロア格子を有するTrFe2Zn20 (Tr;遷移金属)の重い電子状態の可能性2016

    • Author(s)
      長谷川 聖、森広 航平、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • 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
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [Presentation] 圧力誘起超伝導体CePtSi2の単結晶育成と圧力下ゼーベック係数2015

    • Author(s)
      山田 和弘、佐藤 晴紀、松本絋祐、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也、Klara Uhlirova、Vladimir Sechovsky
    • Organizer
      日本物理学会新潟支部会第44回例会
    • Place of Presentation
      新潟大学 五十嵐キャンパス (新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2015-12-05
  • [Presentation] 小型ブリッジマンアンビル圧力セルの開発とYb2T12P7 (T = 遷移金属) の物性2015

    • Author(s)
      新井 宏典、上杉 和哉、佐藤 亮平、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也、大橋 政司、巨海 玄道
    • Organizer
      日本物理学会新潟支部会第44回例会
    • Place of Presentation
      新潟大学 五十嵐キャンパス (新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2015-12-05
  • [Presentation] MTr2Zn20 (M = Nb, Zr; Tr = 遷移金属)における重い電子状態の可能性2015

    • Author(s)
      長谷川 聖、森広 航平、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • Organizer
      日本物理学会新潟支部会第44回例会
    • Place of Presentation
      新潟大学 五十嵐キャンパス (新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2015-12-05
  • [Presentation] 硫化ビスマス系超伝導体LaO0.5F0.5Bi(S1-xSex)2の超伝導状態2015

    • Author(s)
      照井 祐輔、斎藤 健太、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • Organizer
      日本物理学会新潟支部会第44回例会
    • Place of Presentation
      新潟大学 五十嵐キャンパス (新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2015-12-05
  • [Presentation] 磁場誘起一次相転移を示すSmTr2Zn20 (Tr = Rh, Ir)の極低温磁化・比熱2015

    • Author(s)
      棚橋 正貴、安達 季並、笹原 拓也、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也、河野 洋平、榊原 俊郎
    • Organizer
      日本物理学会新潟支部会第44回例会
    • Place of Presentation
      新潟大学 五十嵐キャンパス (新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2015-12-05
  • [Presentation] カゴ状物質(YxTm1-x)5Co6Sn18における磁性超伝導の探求2015

    • Author(s)
      古田 沙紀子、増村 昌三、穴田 泰士、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • Organizer
      日本物理学会新潟支部会第44回例会
    • Place of Presentation
      新潟大学 五十嵐キャンパス (新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2015-12-05
  • [Presentation] 熱電特性評価系の開発2015

    • Author(s)
      佐藤 晴紀、大沼 翔馬、松本 紘祐、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • Organizer
      日本物理学会新潟支部会第44回例会
    • Place of Presentation
      新潟大学 五十嵐キャンパス (新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2015-12-05
  • [Presentation] TrIrSi (Tr = Ti, Y, Zr, Nb, Hf, Ta)の超伝導探索2015

    • Author(s)
      鈴木 陽史、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • Organizer
      日本物理学会新潟支部会第44回例会
    • Place of Presentation
      新潟大学 五十嵐キャンパス (新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2015-12-05
  • [Presentation] カゴ状化合物Y6Tr4Al43 (Tr = transition metal)の超伝導2015

    • Author(s)
      佐藤 凌、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • Organizer
      日本物理学会新潟支部会第44回例会
    • Place of Presentation
      新潟大学 五十嵐キャンパス (新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2015-12-05
  • [Presentation] 圧力下交流比熱測定系の構築とCePt2Siの圧力下物性2015

    • Author(s)
      寺島 宗一郎、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • Organizer
      日本物理学会新潟支部会第44回例会
    • Place of Presentation
      新潟大学 五十嵐キャンパス (新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2015-12-05
  • [Presentation] 熱伝導率測定装置の開発とR3Tr4Sn13 (R = Ca, Sr; Tr = Rh, Ir) の熱伝導率測定2015

    • Author(s)
      松崎 遥、肥田 康佑、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • Organizer
      日本物理学会新潟支部会第44回例会
    • Place of Presentation
      新潟大学 五十嵐キャンパス (新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2015-12-05
  • [Presentation] Superconducting Gap Symmetry of the BiCh-based Superconductor La(O0.5F0.5)BiCh22015

    • Author(s)
      N. Kase, Y. Terui, K. Saitoh, T. Nakano, N. Takeda
    • Organizer
      28th International Symposium on Superconductivity 2015 (ISS 2015)
    • Place of Presentation
      船堀タワーホール (東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2015-11-16 – 2015-11-18
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of Thermal Conductivity Measurement System and Its Application to Caged Superconductors2015

    • Author(s)
      H. Matsuzaki, K. Hida, N. Kase, T. Nakano, N. Takeda
    • Organizer
      28th International Symposium on Superconductivity 2015 (ISS 2015)
    • Place of Presentation
      船堀タワーホール (東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2015-11-16 – 2015-11-18
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Superconductivity in the Ternary Silicide TrIrSi (Tr = Ti, Zr, Hf)2015

    • Author(s)
      H. Suzuki, N. Kase, T. Nakano, N. Takeda
    • Organizer
      28th International Symposium on Superconductivity 2015 (ISS 2015)
    • Place of Presentation
      船堀タワーホール (東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2015-11-16 – 2015-11-18
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Single-Crystal Growth and Superconducting State of LaOBiCh2 (Ch = S, Se)2015

    • Author(s)
      Y. Terui, K. Saitoh, N. Kase, T. Nakano, N. Takeda
    • Organizer
      28th International Symposium on Superconductivity 2015 (ISS 2015)
    • Place of Presentation
      船堀タワーホール (東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2015-11-16 – 2015-11-18
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 圧力誘起超伝導体 CePtSi2単結晶の圧力下ゼーベック係数2015

    • Author(s)
      山田 和弘、佐藤 晴紀、松本 絋祐、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也、松林 和幸、上床 美也
    • Organizer
      第56回高圧討論会
    • Place of Presentation
      JMSアステールプラザ広島 (広島県広島市)
    • Year and Date
      2015-11-10 – 2015-11-11
  • [Presentation] 小型ブリッジマンアンビル圧力セルの開発と Yb2Ni12P7の圧力下物性2015

    • Author(s)
      新井 宏典、上杉 和哉、佐藤 亮平、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也、大橋 政司、巨海 玄道
    • Organizer
      第56回高圧討論会
    • Place of Presentation
      JMSアステールプラザ広島 (広島県広島市)
    • Year and Date
      2015-11-10 – 2015-11-11
  • [Presentation] Superconducting and normal state of the ternary antimonide SrPd2Sb2 with both ThCr2Si2-type and CaBe2Ge2-type structure2015

    • Author(s)
      N. Kase, H. Suzuki, T. Tsukamoto, T. Nakano, N. Takeda
    • Organizer
      TMU International Symposium on “New Quantum Phases Emerging from Novel Crystal Structure”
    • Place of Presentation
      首都大東京 南大沢キャンパス (東京都八王子市)
    • Year and Date
      2015-09-24 – 2015-09-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Low-temperature study of the Sm-based compound SmTr2Zn20 (Tr = Rh, Os, Ir)2015

    • Author(s)
      M. Tanahashi, K. Adachi, T. Sasahara, N. Kase, T. Nakano, N. Takeda
    • Organizer
      TMU International Symposium on “New Quantum Phases Emerging from Novel Crystal Structure”
    • Place of Presentation
      首都大東京 南大沢キャンパス (東京都八王子市)
    • Year and Date
      2015-09-24 – 2015-09-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Heavy-fermion-like behavior induced by the geometrical frustration on the pyrochlore of MTr2Zn20 (M = Nb, Zr; Tr = transition metal)2015

    • Author(s)
      S. Hasegawa, K. Morihiro, N. Kase, T. Nakano, N. Takeda
    • Organizer
      TMU International Symposium on “New Quantum Phases Emerging from Novel Crystal Structure”
    • Place of Presentation
      首都大東京 南大沢キャンパス (東京都八王子市)
    • Year and Date
      2015-09-24 – 2015-09-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] TrIrSi (Tr = Ti, Zr, Hf)の超伝導2015

    • Author(s)
      鈴木 陽史、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学 千里山キャンパス (大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [Presentation] LaOBiCh2 (Ch = S,Se)の単結晶作製と超伝導状態2015

    • Author(s)
      照井 祐輔、齋藤 健太、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学 千里山キャンパス (大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [Presentation] カゴ状化合物SmTr2Zn20 (Tr = Rh, Ir)の磁場誘起による一次相転移2015

    • Author(s)
      棚橋 正貴、安達 季並、笹原 拓也、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学 千里山キャンパス (大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [Presentation] カゴ状構造を有するY6Tr4Al43 (Tr = Transition metal)の低温物性2015

    • Author(s)
      佐藤 凌、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学 千里山キャンパス (大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [Presentation] 熱伝導率測定装置の開発とカゴ状構造を有する超伝導体への応用2015

    • Author(s)
      松崎 遥、肥田 康佑、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学 千里山キャンパス (大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [Presentation] カゴ状物質(YxTm1-x)5Co6Sn18の磁性と超伝導2015

    • Author(s)
      古田 沙紀子、増村 昌三、穴田 泰士、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学 千里山キャンパス (大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [Presentation] 反転対称性を持たないCePt3Si類似構造を有するCe化合物の物性2015

    • Author(s)
      加瀬 直樹、古川 翔、中野 智仁、武田 直也
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学 千里山キャンパス (大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [Presentation] 遍歴磁性体のフラストレーションが誘起する重い電子状態の可能性2015

    • Author(s)
      長谷川 聖、森広 航平、 加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学 千里山キャンパス (大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2015-09-16 – 2015-09-19

URL: 

Published: 2017-01-06  

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