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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Exotic quantum phases in conductive multipole systems studied by field-angle-resolved specific heat and entropy

Publicly Offered Research

Project AreaJ-Physics: Physics of conductive multipole systems
Project/Area Number 18H04306
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

橘高 俊一郎  東京大学, 物性研究所, 助教 (80579805)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Keywords超伝導ギャップ / 多極子秩序 / 比熱 / エントロピー / 磁場角度依存性 / 隠れた秩序
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、【I.多軌道超伝導のギャップ構造】と【II.多極子伝導系における新奇秩序状態】の研究に取り組み、個々の発現機構および普遍的性質に迫ることを目的としている。
本年度、【I】の課題では、昨年発見されたスピン三重項超伝導体の新たな候補物質として注目されるウラン系超伝導体UTe2の磁場角度分解比熱測定を行った。低温比熱の特徴的な磁場角度依存性を見出し、得られた結果をプレプリントサーバーで公表した。さらに、ネマティック超伝導体SrxBi2Se3については超伝導転移温度より高い温度からネマティック電子状態が実現していることを突き止めた。結果をまとめた論文はPhysical Review Letters誌で公表した。昨年度、等方的フルギャップの実験証拠を提供したCd2Re2O7については、ネマティック電子状態の異方性を調べる目的で7 Tの高磁場領域まで磁場角度分解比熱測定を行った。また、Sr2RuO4の超伝導ギャップ構造に関する研究成果を複数の国際ワークショップで発表し、会議参加者と議論を深めた。
【II】の課題では、昨年度に実施したPrTi2Al20の強四極子秩序相に関する研究成果を論文にまとめてJournal of the Physical Society of Japan誌で公表した。URu2Si2の隠れた秩序相については追試を行い、相転移に伴う巨大な比熱の飛びの磁場角度変化を慎重に調べたが、我々の測定精度の範囲では明確なab面内異方性は見られないとの結論に至った。
これまでの一連の研究成果が高く評価され、2019年11月には第14回凝縮系科学賞を受賞した。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Max Planck Institute(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      Max Planck Institute
  • [Journal Article] Field-Orientation Effect on Ferro-Quadrupole Order in PrTi2Al202020

    • Author(s)
      Kittaka Shunichiro、Taniguchi Takanori、Hattori Kazumasa、Nakamura Shota、Sakakibara Toshiro、Takigawa Masashi、Tsujimoto Masaki、Sakai Akito、Matsumoto Yosuke、Nakatsuji Satoru
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 89 Pages: 043701(1-5)

    • DOI

      10.7566/JPSJ.89.043701

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Heavy Fermion State of YbNi2Si3 without Local Inversion Symmetry2020

    • Author(s)
      Nakamura Shota、Hyodo Kazushi、Matsumoto Yuji、Haga Yoshinori、Sato Hitoshi、Ueda Shigenori、Mimura Kojiro、Saiki Katsuyoshi、Iso Kosei、Yamashita Minoru、Kittaka Shunichiro、Sakakibara Toshiro、Ohara Shigeo
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 89 Pages: 024705(1-5)

    • DOI

      10.7566/JPSJ.89.024705

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Superconductivity in PtSbS with a Noncentrosymmetric Cubic Crystal Structure2019

    • Author(s)
      Mizutani Ryosuke、Okamoto Yoshihiko、Nagaso Hayate、Yamakawa Youichi、Takatsu Hiroshi、Kageyama Hiroshi、Kittaka Shunichiro、Kono Yohei、Sakakibara Toshiro、Takenaka Koshi
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 88 Pages: 093709(1-4)

    • DOI

      10.7566/JPSJ.88.093709

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fluctuation-Induced First-Order Transition and Tricritical Point in EuPtSi2019

    • Author(s)
      Sakakibara Toshiro、Nakamura Shota、Kittaka Shunichiro、Kakihana Masashi、Hedo Masato、Nakama Takao、Onuki Yoshichika
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 88 Pages: 093701(1-5)

    • DOI

      10.7566/JPSJ.88.093701

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quasiparticle Evidence for the Nematic State above Tc in SrxBi2Se32019

    • Author(s)
      Sun Yue、Kittaka Shunichiro、Sakakibara Toshiro、Machida Kazushige、Wang Jinghui、Wen Jinsheng、Xing Xiangzhuo、Shi Zhixiang、Tamegai Tsuyoshi
    • Journal Title

      Physical Review Letters

      Volume: 123 Pages: 027002(1-6)

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.123.027002

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Sr2RuO4における超伝導多重相の検証2020

    • Author(s)
      橘高 俊一郎
    • Organizer
      J-Physics:多極子伝導系の物理 令和元年度領域全体会議
  • [Presentation] 極低温精密比熱測定による超伝導ギャップ構造の決定2019

    • Author(s)
      橘高 俊一郎
    • Organizer
      第13回物性科学領域横断研究会 第14回「凝縮系科学賞」受賞講演
    • Invited
  • [Presentation] Thermodynamic Evidence for Two Distinct Non-Fermi-Liquid Regimes and a Quantum Critical Line in the Quasi-Kagome Kondo-Lattice CeRhSn2019

    • Author(s)
      S. Kittaka, Y. Kono, S. Tsuda, T. Takabatake, and T. Sakakibara
    • Organizer
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2019 (SCES2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Thermodynamic study of the superconducting gap structure of Sr2RuO42019

    • Author(s)
      S. Kittaka
    • Organizer
      J-Physics 2019 International Conference
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 比熱の磁場角度依存性から見たCd2Re2O7の超伝導ギャップ構造とネマティック状態2019

    • Author(s)
      橘高 俊一郎、平井 大悟郎、廣井 善二、町田 一成、榊原 俊郎
    • Organizer
      日本物理学会2019年秋季大会
  • [Presentation] Thermodynamic study of the pairing symmetry in Sr2RuO42019

    • Author(s)
      S. Kittaka
    • Organizer
      Strontium Ruthenate - 25 years of a puzzling superconductor
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 磁場角度の効果から探るPrTi2Al20とPrIr2Zn20の多極子秩序相2019

    • Author(s)
      橘高 俊一郎
    • Organizer
      J-Physics地域研究会・本郷
  • [Remarks] 研究室のホームページ

    • URL

      https://www.phys.chuo-u.ac.jp/labs/kittaka/index.html

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Published: 2021-01-27  

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