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異方的超伝導体におけるネマティックゆらぎの研究

Research Project

Project/Area Number 17J11382
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Condensed matter physics II
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

細井 優  東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords鉄系超伝導体 / 強相関電子系 / 軌道自由度 / ネマティック秩序 / 弾性抵抗 / ネマティックゆらぎ / 精密一軸歪み制御 / 一軸圧下電子相図
Outline of Annual Research Achievements

本研究では弾性抵抗測定を用いたネマティックゆらぎの評価[1]及びピエゾ素子を複数個組み合わせた精密一軸歪み制御装置の開発[2]を進めててきた。
[1]BaFe2S3は鉄原子が梯子状に並ぶ結晶構造を持つ擬1次元物質であり、高圧下において最初に超伝導が報告された鉄系梯子型化合物でもある。このような次元によらず発現する鉄系超伝導の機構を理解する上で、低次元電子状態の解明は重要課題といえる。BaFe2S3は110 K程度の温度でストライプ型の反強磁性転移を示すが、それよりもはるかに高温の200 K付近において電気抵抗率の温度依存性がわずかに変化するT*異常と呼ばれる電子状態変化の兆候が存在する。本研究ではこのT*異常の起源解明のため一軸歪みに対する電気抵抗の応答を調べる弾性抵抗測定法によりネマティックゆらぎの評価を行った。弾性抵抗率の温度依存性からは低温側の磁気ゆらぎに加え別のゆらぎが存在しT*異常において電子相転移が起こっていることを示唆する結果を得た。本成果について国内学会及び国際会議アメリカ物理学会において発表しており、近く論文投稿を行う予定である。
[2]上記[1]の研究では一軸歪みはピエゾ素子に直接試料を貼り付けることにより導入されるが、到達歪み量は0.01%程度のオーダーであり歪みの摂動的応答評価にとどまる。近年ドイツドレスデンのマックスプランク研究所のグループは複数のピエゾ素子を組み合わせた一軸歪み制御装置を開発しており、同グループと鉄系超伝導体FeSeの一軸印加実験を共同研究として行っている。また上記[1]の研究と並行して独自の一軸歪み制御制御装置を開発にも着手しており、最大1%程度に達する圧縮歪みを加える性能を有する装置開発に成功している。今後この装置を用いて広く一軸圧下電子相図の研究を推進することが期待される。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] Max Planck Institute CPfS(Germany)

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Journal Article] Maximizing Tc by tuning nematicity and magnetism in FeSe1x Sx superconductors2017

    • Author(s)
      Matsuura K.、Mizukami Y.、Arai Y.、Sugimura Y.、Maejima N.、Machida A.、Watanuki T.、Fukuda T.、Yajima T.、Hiroi Z.、Yip K. Y.、Chan Y. C.、Niu Q.、Hosoi S.、Ishida K.、Mukasa K.、Kasahara S.、Cheng J.-G.、Goh S. K.、Matsuda Y.、Uwatoko Y.、Shibauchi T.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 1143-1143

    • DOI

      10.1038/s41467-017-01277-x

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Orbital ordering in the iron-ladder material BaFe2S3 studied by elastoresistance measurements2018

    • Author(s)
      S. Hosoi, K. Ishida, Y. Mizukami, S. Imaizumi, K. Hashizume, T. Aoyama, Y. Imai, K. Ohgushi, T. Shibauchi
    • Organizer
      American Physical Society March Meeting 2018
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Nematic quantum-critical fluctuations near the pseudogap critical point in high-Tc cuprate superconductors2018

    • Author(s)
      K. Ishida, S. Hosoi, Y. Teramoto, T. Usui, Y. Mizukami, K. Itaka, Y. Matsuda, T. Watanabe, T. Shibauchi
    • Organizer
      American Physical Society March Meeting 2018
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 鉄系梯子型化合物BaFe2S3における弾性抵抗測定2018

    • Author(s)
      細井優, 石田浩祐, 水上雄太, 今泉聖司, 橋詰和樹, 青山拓也, 今井良宗, 大串研也, 芝内孝禎
    • Organizer
      日本物理学会 第73回年次大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] AFe2As2(A= Rb, Cs)におけるネマティック揺らぎの測定2017

    • Author(s)
      石田浩祐, 細井優, 水上雄太, Thomas Wolf, Kai Grube, Hilbert von Loehneysen, 芝内孝禎
    • Organizer
      日本物理学会 2017年秋季大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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