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熱測定による異方的超伝導体の超伝導ギャップ構造の研究

Research Project

Project/Area Number 04J11363
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Biophysics/Chemical physics
Research InstitutionThe University of Tokyo
Research Fellow 仲島 康行  東京大学, 大学院理学系研究科, 特別研究員(DC1)
Project Period (FY) 2004 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2006: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords量子臨界点 / ホール係数 / 磁気抵抗 / 重い電子系 / 異方的超伝導 / 非フェルミ流体
Research Abstract

近年、銅酸化物高温超伝導体酸化物、CeやUを含む重い電子系化合物、そしてTMTSF系に代表される強相関電子系において、従来のs波超伝導体とは対称性が異なる異方的超伝導体が数多く発見され超伝導研究は新しい局面を迎えている。これらの異方的超伝導体の多くは量子臨界点近傍に位置し、量子臨界性と超伝導発現機構の関連が超伝導研究の大きな課題の一つとなっている。量子臨界点の近傍では、常伝導状態において通常の金属が示すようなフェルミ流体とは異なる非フェルミ流体的振る舞いを示す。したがって、量子臨界点近傍の異常な物性を調べることは超伝導の発現機構を理解するうえで非常に重要である。
そのようななか、最近重い電子系超伝導体CeMIn_5(M=Co,Rh, Ir)が発見された。これらの物質は量子臨界点近傍に位置し、圧力をパラメータとして量子臨界性を制御できるため、量子臨界性と超伝導の発現機構の解明に最も適した物質である。そこで我々は、CeMIn_5の常伝導状態において、電気抵抗やホール効果、磁気抵抗といった電子輸送現象を高圧下で系統的に調べた。
その結果、CeMIn_5の常伝導状態の電気抵抗率、ホール係数、磁気抵抗において非フェルミ流体的振る舞いがみられることがわかった。とくにホール係数は量子臨界点の近傍で発散的に増加すること、磁気抵抗においてはコーラー則が破綻し修正されたコーラー則が成立することを発見した。これらの異常な輸送現象の振る舞いは銅酸化物高温超伝導体でも同様に観測されることが知られている。また、CeMIn_5の輸送現象の異常な振る舞いが、量子臨界点近傍における強いスピン揺らぎに起因するものであるという観点からよく説明できることを明らかにした。これらの研究成果は、これまで詳細には理解されていなかった強相関電子系、とくに銅酸化物高温超伝導体の特異な輸送現象に新たな知見を与え、さらには量子臨界性と超伝導発現機構の解明するための糸口となるものである。

Report

(3 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report

Research Products

(11 results)

All 2007 2006 2005 2004

All Journal Article (11 results)

  • [Journal Article] Non-Fermi liquid behavior in the magnetotransport of CeMIn_5 (M : Co and Rh) : Striking similarity between quasi 2D heavy fermion and high-Te cuprates2007

    • Author(s)
      Y.Nakajima
    • Journal Title

      Jornal of the Physical Society of Japan 76

      Pages: 24703-24703

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 準2次元重い電子系化合物の非フェルミ液体的電子輸送現象2007

    • Author(s)
      仲島 康行
    • Journal Title

      固体物理 42

      Pages: 29-29

    • NAID

      40015352005

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Hall effect in the quasi two-dimensional strongly correlated metal CeMIn_5 (M=Co, Rh)2007

    • Author(s)
      Y.Nakajima
    • Journal Title

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials (印刷中)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Unusual Hall effect in quasi two-dimensional strongly correlated metal CeCoIn_52007

    • Author(s)
      Y.Nakajima
    • Journal Title

      Physica C (印刷中)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Evolution of Hall Coefficient in Two-Dimensional Heavy Fermion CeCoIn_52006

    • Author(s)
      Y.Nakajima
    • Journal Title

      Jornal of the Physical Society of Japan 75

      Pages: 23705-23705

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Thermal Transport in the Hidden-order State of Uru_2Si_22005

    • Author(s)
      K.Behnia
    • Journal Title

      Physical Review Letters 94

      Pages: 156405-156405

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Multiple superconducting phases in heavy fermion superconductors2005

    • Author(s)
      Y.Matsuda
    • Journal Title

      Jornal of Physics and Chemistry of Solids 66

      Pages: 1365-1365

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Anomalous quasiparticle transport in the superconducting state of CeCoIn_52005

    • Author(s)
      Y.Kasahara
    • Journal Title

      Physical Review B 72

      Pages: 214515-214515

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Thermal transport in the hidden-order state of Uru_2Si_22005

    • Author(s)
      Kamran Behnia et al.
    • Journal Title

      PHYSICAL REVIEW LETTERS (印刷中)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Normal-state Hall angle and magnetoresistance in Quasi-2D heavy fermion2004

    • Author(s)
      Yasuyuki Nakajima et al.
    • Journal Title

      JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN 73

      Pages: 5-5

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Giant Nernst effect in CeCoIn_52004

    • Author(s)
      Roman Bel et al.
    • Journal Title

      PHYSICAL REVIEW LETTERS 92

      Pages: 217002-217002

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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