熱電測定法による２次元f電子系超格子の研究

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26887013
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 下澤 雅明 東京大学, 物性研究所, 助教 (40736162)
• Project Period (FY): 2014-08-29 – 2016-03-31
• Keywords: 強相関電子系 / 低温物性 / 超格子 / 物性実験

Outline of Annual Research Achievements

重い電子系薄膜・人工超格子のゼーベック・ネルンスト係数を極低温・高磁場の環境下で測定できるシステムの開発に取り組んだ。時間の関係上、実際の試料でゼーベック・ネルンスト係数を測定する所まで到達することができなかったが、測定システムはほぼ完成したので、これを用いて今後も研究を続けていく予定である。
本年度は具体的にはまず初めに、10 mm × 5 mmのMgF2基板上に成長させた薄膜試料でもゼーベック・ネルンスト係数が測定できるセルの開発を行った。今回用いた抵抗温度計（RuO2, Cernox）は磁場中で抵抗値が変わってしまうので、磁場中での補正が必要不可欠である。そこで14 Tの高磁場まで精度良く温度が読めるように校正を行った。開発を行ったゼーベック・ネルンスト係数の測定セルの動作を確認するために、金属の熱伝導率測定を極低温（0.1 K以下）まで測定し、Wiedemann-Franz則が成り立つことを確かめた。14 Tの高磁場中においても、Wiedemann-Franz則が満たされていることは確認済みである。今後はこのシステムを用いて、CeCoIn5薄膜のゼーベック・ネルンスト係数測定を行い、CeCoIn5のバルク試料で得られている実験結果と一致していることを確認するつもりである。その後、本題である重い電子系人工超格子（CeIn3/LaIn3, CeRhIn5/YbRhIn5）に関する測定に移っていく予定である。尚、後者の人工超格子CeRhIn5/YbRhIn5は本年度中に作製に成功したものである。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Charge carrier dynamics of the heavy-fermion metal CeCoIn5 probed by THz spectroscopy (2016)
  • Author(s): Uwe S. Pracht, Julian Simmendinger, Martin Dressel, Ryota Endo, Tatsuya Watashige, Yousuke Hanaoka, Masaaki Shimozawa, Takahito Terashima, Takasada Shibauchi, Yuji Matsuda, and Marc Scheffler
  • Journal Title: Journal of Magnetism and Magnetic Materials Volume: 400 Pages: 31-35
  • DOI: doi:10.1016/j.jmmm.2015.08.117
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] From Kondo Lattices to Kondo Superlattices (2016)
  • Author(s): Masaaki Shimozawa, Swee K. Goh, Takasada Shibauchi, Yuji Matsuda
  • Journal Title: Reports on Progress in Physics (in press) Volume: TBA Pages: TBA
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Interface between heavy fermions and normal electrons investigated by spatially resolved nuclear magnetic resonance (2015)
  • Author(s): Takayoshi Yamanaka, Masaaki Shimozawa, Ryota Endo, Yuta Mizukami, Hiroaki Shishido, Takahito Terashima, Takasada Shibauchi, Yuji Matsuda, and Kenji Ishida
  • Journal Title: Physical Review B (Rapid Communication) Volume: 92 Pages: 241105
  • DOI: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.92.241105
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ハイブリッド超格子CeRhIn5/CeCoIn5における量子臨界性 (2016)
  • Author(s): 石井智大, 戸田琳太郎, 鳥井陽平, 成塚政裕, 下澤雅明, 花岡洋祐, 笠原成, 常盤欣文, 笠原裕一, 芝内孝禎, 寺嶋孝仁, 松田祐司
  • Organizer: 日本物理学会 第71回年次大会
  • Place of Presentation: 東北学院大学（仙台市・泉区）
  • Year and Date: 2016-03-19 – 2016-03-22
• [Presentation] ハイブリット超格子CeRhIn5/CeCoIn5の超伝導特性 (2016)
  • Author(s): 鳥井陽平, 石井智大, 戸田琳太郎, 成塚政裕, 下澤雅明, 花岡洋祐, 笠原成, 常盤欣文, 笠原裕一, 芝内孝禎, 寺嶋孝仁, 松田祐司
  • Organizer: 日本物理学会 第71回年次大会
  • Place of Presentation: 東北学院大学（仙台市・泉区）
  • Year and Date: 2016-03-19 – 2016-03-22
• [Presentation] CeCoIn5薄膜及びバルク単結晶におけるNQR測定 (2016)
  • Author(s): 山中隆義, 下澤雅明, 遠藤僚太, 水上雄太, 宍戸寛明, 芝内孝禎, 寺嶋孝仁, 松田祐司, 石田憲二
  • Organizer: 日本物理学会 第71回年次大会
  • Place of Presentation: 東北学院大学（仙台市・泉区）
  • Year and Date: 2016-03-19 – 2016-03-22
• [Presentation] 超低温下におけるCeCoIn5のde Haas-van Alphen効果 (2016)
  • Author(s): 山田章悟, 宍戸寛明, 下澤雅明, 杉井かおり, 山下穣
  • Organizer: 日本物理学会 第71回年次大会
  • Place of Presentation: 東北学院大学（仙台市・泉区）
  • Year and Date: 2016-03-19 – 2016-03-22
• [Presentation] FeSe純良単結晶における高圧下電気抵抗率測定 (2016)
  • Author(s): 松浦康平, 水上雄太, 下澤雅明, 松林和幸, 山下穣, 上床美也, 綿重達哉, 笠原成, J. P. Sun, G. Z. Ye, J. Q. Yan, J.-G. Cheng, 松田祐司, 芝内孝禎
  • Organizer: 日本物理学会 第71回年次大会
  • Place of Presentation: 東北学院大学（仙台市・泉区）
  • Year and Date: 2016-03-19 – 2016-03-22
• [Presentation] Anisotropic thermal conductivity of proton fluctuation-induced quantum spin liquid κ-H3(Cat-EDT-TTF)2 (2016)
  • Author(s): Masaaki Shimozawa, Yoshitaka Suzuki, Kaori Sugii, Akira Ueda, Shogo Yamada, Yusuke Imai, Kiyoshi Torizuka, Yoshiya Uwatoko, Hatsumi Mori, Minoru Yamashita
  • Organizer: APS March meeting 2016
  • Place of Presentation: ボルチモア（アメリカ合衆国）
  • Year and Date: 2016-03-14 – 2016-03-18
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] CeCoIn5系トリコロール超格子によるグローバルな空間反転対称性の破れの導入 (2015)
  • Author(s): 成塚政裕, 遠藤僚太, 戸田琳太郎, 石井智大, 下澤雅明, 花岡洋祐, 笠原成, 常盤欣文, 笠原裕一, 芝内孝禎, 寺嶋孝仁, 松田祐司
  • Organizer: 日本物理学会 秋季大会
  • Place of Presentation: 関西大学（大阪府・吹田市）
  • Year and Date: 2015-09-16 – 2015-09-19
• [Presentation] 重い電子系ハイブリット超格子CeRhIn5/CeCoIn5における輸送測定 (2015)
  • Author(s): 石井智大, 遠藤僚太, 戸田琳太郎, 成塚政裕, 下澤雅明, 花岡洋祐, 笠原成, 常盤欣文, 笠原裕一, 芝内孝禎, 寺嶋孝仁, 松田祐司
  • Organizer: 日本物理学会 秋季大会
  • Place of Presentation: 関西大学（大阪府・吹田市）
  • Year and Date: 2015-09-16 – 2015-09-19
• [Presentation] 115In-NMRでみた重い電子系超格子CeCoIn5/YbCoIn5の界面の電子状態 (2015)
  • Author(s): 山中隆義, 下澤雅明, 遠藤僚太, 水上雄太, 宍戸寛明, 芝内孝禎, 寺嶋孝仁, 松田祐司, 石田憲二
  • Organizer: 日本物理学会 秋季大会
  • Place of Presentation: 関西大学（大阪府・吹田市）
  • Year and Date: 2015-09-16 – 2015-09-19
• [Presentation] 走査型SQUID顕微鏡システムの試作と検証 (2015)
  • Author(s): 下澤雅明, 鈴木喜貴, 杉井かおり, 山下穣, 小山大介, 河端美樹, 河合淳, 笠原成, 松田祐司, 末吉孝充, 水上雄太, 芝内孝禎
  • Organizer: 日本物理学会 秋季大会
  • Place of Presentation: 関西大学（大阪府・吹田市）
  • Year and Date: 2015-09-16 – 2015-09-19
• [Presentation] Ba3CuSb2O9の熱輸送特性 (2015)
  • Author(s): 杉井かおり, 下澤雅明, 渡邊大樹, 鈴木喜貴, 木俣基, Mario Halim, 松本洋介, 中辻知, 鳥塚潔, 上床美也, 山下穣
  • Organizer: 日本物理学会 秋季大会
  • Place of Presentation: 関西大学（大阪府・吹田市）
  • Year and Date: 2015-09-16 – 2015-09-19
• [Presentation] 鉄系超伝導体FeSeにおける圧力下電子相図 (2015)
  • Author(s): 松浦康平, 水上雄太, 下澤雅明, 松林和幸, 山下穣, 上床美也, T. Wolf, H. v. Lohneysen, 綿重達哉, 笠原成, 松田祐司, 芝内孝禎
  • Organizer: 日本物理学会 秋季大会
  • Place of Presentation: 関西大学（大阪府・吹田市）
  • Year and Date: 2015-09-16 – 2015-09-19