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空間反転対称性の破れた超伝導体のスピン・角度分解光電子分光

研究課題

研究課題/領域番号 09J00227
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生物物理・化学物理
研究機関岡山大学

研究代表者

吉田 力矢  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2011年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2010年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2009年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード非従来型超伝導体 / 対称性の破れ / 角度分解光電子分光 / 軟X線光電子分光 / 軟X線発光分光 / 超伝導ギャップ / フェルミ面
研究概要

本年度における研究では、非従来型超伝導の前駆現象としても注目されるURu_2Si_2の「隠れた秩序相転移」について研究を行った。URu_2Si_2は、研究課題の主題である空間反転対称性の破れた超伝導と同様に、対称性の破れと物性との関連が議論されている物質である。以下に今年度の研究実施状況を示す。
1、光電子スペクトルにおける微細構造に関する解析
実験条件を改善したURu_2Si_2の超高分解能光電子分光測定を行った結果、光電子スペクトルに微細構造が観測された。観測された微細構造は2種類存在する。ひとつは、転移温度以下で出現するフェルミ準位近傍の重いバンドに見られるバンドの分裂であり、もうひとつは波数依存性が見られないサテライト構造である。これらの構造の温度変化と波数依存性から、隠れた秩序を特徴づける電子構造であることが示唆された。
2、URu_2Si2の超高分解能放射光三次元ARPES
隠れた秩序相転移前後における電子状態の周期性を議論するために、放射光を利用した超高分解能ARPES測定を実施した。大きな有効質量を持つ電子バンドがZ点近傍に観測され、この構造はK_2依存性を示すことから、バルクの電子状態であることが明らかとなった。試料の温度を転移温度以下にすると、この電子バンドにギャップが形成され、フェルミ準位を横切らないカモメ型のバンドに変化する事が観測された。Γ点では、転移温度以下でのみ、Z点で観測されたカモメ型のバンドと同様の構造が観測され、相転移以下の温度においてΓ点とZ点が等価になっていることが強く示唆される。Γ点とZ点を結ぶ最も単純なベクトルは(001)であり、(001)が隠れた秩序における秩序ベクトルになっている事、そして隠れた秩序相で並進対称性が自発的に破れている事が支持された。

報告書

(3件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Photoemission Study of Rh_<17>S_<15> Superconductor2011

    • 著者名/発表者名
      M.Fukui, R.Yoshida, 他
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn.

      巻: 80 号: Suppl.A ページ: SA111-SA111

    • DOI

      10.1143/jpsjs.80sa.sa111

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrahigh-Resolution Laser Photoemission Study of URu_2Si_2 across the Hidden-Order Transition2011

    • 著者名/発表者名
      R.Yoshida, 他
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.Solids

      巻: 72 号: 5 ページ: 580-581

    • DOI

      10.1016/j.jpcs.2010.10.048

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic structure of U (Ru_<1-x>Rh_x)_2Si_2 studied by laser angle-resolved photoemission spectroscopy2011

    • 著者名/発表者名
      R.Yoshida, 他
    • 雑誌名

      J.Phys.: Conf.Ser.

      巻: 273 ページ: 12021-12021

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiple Phosphorus Chemical Site in Heavily Phosphorus-Doped Diamond2011

    • 著者名/発表者名
      H.Okazaki, 他
    • 雑誌名

      Appl.Phys.Lett.

      巻: 98 ページ: 82107-82107

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis on Photoemission Spectrum of Superconducting FeSe2010

    • 著者名/発表者名
      R.Yoshida, 他
    • 雑誌名

      Physica C

      巻: 470

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoemission Study of Ca-Intercalated Graphite Superconductor CaC_62010

    • 著者名/発表者名
      H.Okazaki, 他
    • 雑誌名

      Physica C

      巻: 470

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Signature of Hidden Order and Evidence for Periodicity Modification in URu_2Si_22010

    • 著者名/発表者名
      R.Yoshida, 他
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B

      巻: 82 ページ: 205108-205108

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic Structure of the Novel Filled Skutterudite PrPt_4Ge_<12> Superconductor2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura, 他
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn.

      巻: 79 ページ: 124701-124701

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bulk-Sensitive Spectroscopic Studies on Noncentrosymmetric Superconducting System of Mg-Ir-B2009

    • 著者名/発表者名
      R.Yoshida, 他
    • 雑誌名

      Physica C 469

      ページ: 1034-1036

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] URu_2Si_2の超高分解能三次元ARPES2012

    • 著者名/発表者名
      吉田力矢
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西宮上ケ原キャンパス
    • 年月日
      2012-03-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 鉄系超伝導体Ca-Fe-Pt-Asの角度分解光電子分光2011

    • 著者名/発表者名
      吉田力矢
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Search for Spectroscopic Signatures of Hidden Order in URu_2Si_22011

    • 著者名/発表者名
      Rikiya Yoshida
    • 学会等名
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2011)
    • 発表場所
      Cambridge, U.K.
    • 年月日
      2011-09-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] レーザー角度分解光電子分光によるURu_2Si_2の微細電子構造2011

    • 著者名/発表者名
      吉田力矢
    • 学会等名
      重い電子系の形成と秩序化第三回研究会
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
    • 年月日
      2011-06-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] URu_2Si_2の超高分解能ARPES:スペクトルに見られる微細構造2011

    • 著者名/発表者名
      吉田力矢
    • 学会等名
      日本物理学会(2011年次大会)
    • 発表場所
      新潟大学五十嵐キャンパス
    • 年月日
      2011-03-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] URu_2Si_2のレーザー角度分解光電子分光II2010

    • 著者名/発表者名
      吉田力矢
    • 学会等名
      日本物理学会(2010年秋季大会)
    • 発表場所
      大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
    • 年月日
      2010-09-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Laser Angle-Resolved Photoemission on URu_2Si_22010

    • 著者名/発表者名
      Rikiya Yoshida
    • 学会等名
      International Conference on Heavy Electrons (ICHE 2010)
    • 発表場所
      首都大学東京南大沢キャンパス
    • 年月日
      2010-09-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Laser ARPES Study of the Hidden-Order State in URu_2Si_22010

    • 著者名/発表者名
      Rikiya Yoshida
    • 学会等名
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES 2010)
    • 発表場所
      Santa Fe, USA
    • 年月日
      2010-07-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Ultrahigh-Resolution Photoemission Study of URu_2Si_2 across the Hidden Order Transition2010

    • 著者名/発表者名
      Rikiya Yoshida
    • 学会等名
      The 9th International Conference on Spectroscopies in Novel Superconductors (SNS 2010)
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      2010-05-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] URu_2Si_2のレーザー角度分解光電子分光2010

    • 著者名/発表者名
      吉田力矢
    • 学会等名
      日本物理学会(2010年次大会)
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス
    • 年月日
      2010-03-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Bulk-Sensitive Laser Photoemission Study on URu_2Si_22009

    • 著者名/発表者名
      吉田力矢
    • 学会等名
      重い電子系の形成と秩序化・第二回研究会
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス
    • 年月日
      2009-08-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2024-03-26  

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