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極低温における磁場侵入長精密測定による超伝導対称性の研究

研究課題

研究課題/領域番号 09J00712
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
研究機関京都大学

研究代表者

橋本 顕一郎  京都大学, 理学研究科, 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
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2009年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード固体物理学 / 低温物理学 / 実験物理学 / 超伝導 / 超伝導発現機構 / 磁場侵入長 / トンネルダイオード発振器 / 鉄系超伝導体 / マイクロ波
研究概要

2012年度は、2008年に東京工業大学細野研究室で発見され、現在でも世界中で精力的に研究されている鉄系超伝導体の超伝導ギャップ構造の研究を、磁場侵入長測定という準粒子の低エネルギー励起に非常に敏感なプローブを用いて詳細に行った。特に純良単結晶試料が得られるBa122系とLi111系を中心に、高精度な測定データから、その超伝導ギャップ構造におけるゼロ点(ノード)の有無を同定した。その結果、鉄系超伝導体の超伝導ギャップ構造はFe面からのニクトゲンの高さhPnによって、ノードを持つものと持たないものに分類できることを明らかにした(Physical Review Letters 108,047003 (2012))。このように、鉄系超伝導体の超伝導ギャップ構造は物質群によりノンユニバーサルであり、鉄系超伝導体のマルチバンド構造と密接に関わっていることを明らかにした。これは、鉄系超伝導体の超伝導発現機構に重要な情報を与えるものである。
さらに、当該年度は鉄系超伝導体BaFe2(As1-xPx)2において、様々なP置換量xに対して磁場侵入長の絶対値測定を行った。その結果、常伝導状態において反強磁性転移が消失する置換量において、超伝導ドーム内で磁場侵入長の絶対値が鋭いピーク構造を持つことを明らかにした。これは超伝導相内部に量子臨界点が存在することを示しており、強相関電子系における超伝導と量子臨界性に関する重要な示唆を与える結果であると言える。
本研究員は、上で述べた研究成果を投稿論文として発表すると共に、国内外の研究会や会議に参加し、積極的に研究成果を発表した。

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

    (21件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Contrasts in electron correlations and inelastic scattering between LiFeP and LiFeAs revealed by charge transport2012

    • 著者名/発表者名
      S.Kasahara, et al
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 85 号: 6 ページ: 60503-6057

    • DOI

      10.1103/physrevb.85.060503

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nodal versus Nodeless Behaviors of the Order Parameters of LiFeP and LiFeAs Superconductors from Magnetic Penetrat ion-Depth Measurements2012

    • 著者名/発表者名
      K.Hashimoto, et al
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 108 号: 4 ページ: 47003-47007

    • DOI

      10.1103/physrevlett.108.047003

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nodal Gap Structure of Superconducting BaFe2(Asl-xPx)2 from Angle-Resolved Thermal Conductivity in a Magnetic Field2011

    • 著者名/発表者名
      M.Yamashita, et al
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 84 号: 6 ページ: 60507-60510

    • DOI

      10.1103/physrevb.84.060507

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Abrupt recovery of Fermi-liquid transport following the collapse of the c axis in CaFe_2 (As_<1-x>Px)_2 single crystals2011

    • 著者名/発表者名
      S.Kasahara, T.Shibauchi, K.Hashimoto, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 83 ページ: 60505-60508

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Line Nodes in the Energy Gap of Superconducting BaFe_2 (As_<1-x>Px)_2 Single Crystals as Seen via Penetration Depth and Thermal Conductivity2010

    • 著者名/発表者名
      K.Hashimoto, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 81 ページ: 220501-220504

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evidence for Superconducting Gap Nodes in the Zone-Centered Hole Bands of KFe_2As_2 from Magnetic Penetration-Depth Measurements2010

    • 著者名/発表者名
      K.Hashimoto, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 82 ページ: 14526-14531

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolution from Non-Fermi-to Fermi-Liquid Transport via Isovalent Doping in BaFe_2 (As_<1-x>Px)_2 Superconductors2010

    • 著者名/発表者名
      S.Kasahara, T.Shibauchi, K.Hashimoto, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 81 ページ: 184519-184522

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolution of the Fermi surface of BaFe2(As1-xPx)2 on entering the superconducting dome2010

    • 著者名/発表者名
      H.Shishido, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 104

      ページ: 57008-57011

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Possible Phase Transition Deep Inside the Hidden Order Phase of Ultraclean URu2Si22009

    • 著者名/発表者名
      H.Shishido, K.Hashimoto, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 102

      ページ: 156403-156406

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microwave Surface-Impedance Measurements of the Magnetic Penetration Depth I Single Crystal Bal-xKxFe2As2 Superconductors : Evidence for a Disorder-Depeandent Superfluid Density2009

    • 著者名/発表者名
      K.Hashimoto, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 102

      ページ: 207001-207004

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Penetration Depth, Lower Critical Fields, and Quasiparticle Conductivity in Fe-Arsenide2009

    • 著者名/発表者名
      T.Shibauchi, K.Hashimoto, et al.
    • 雑誌名

      Physica C 469

      ページ: 590-598

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermal conductivity measurements of the energy-gapanisotropy of superconducting LaFePO at low temperatures2009

    • 著者名/発表者名
      M.Yamashita, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review B 80

      ページ: 220509-220512

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Anomalous superfluid response in the layered heavy fermion compound Ce2PdIn8 near a magnetic quantum critical point2012

    • 著者名/発表者名
      橋本顕一郎
    • 学会等名
      アメリカ物理学会
    • 発表場所
      ボストン、米国
    • 年月日
      2012-03-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] LiFe (As, P)純良単結晶の磁場侵入長測定から見た超伝導ギャップ構造2011

    • 著者名/発表者名
      橋本顕一郎
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 磁場侵入長による等価P置換された鉄砒素系超伝導体の準粒子励起2011

    • 著者名/発表者名
      橋本顕一郎
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 年月日
      2011-03-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Robust nodal gap structure in BaFe_2 (As_<1-x>Px)_2 with P doping revealed by magnetic penetration depth measurements2011

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Hashimoto
    • 学会等名
      アメリカ物理学会
    • 発表場所
      Dallas, Texas, USA
    • 年月日
      2011-03-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] トンネルダイオード発振器を用いた重い電子系超伝導体URu_2Si_2の精密磁場侵入長測定2010

    • 著者名/発表者名
      橋本顕一郎
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 磁場侵入長測定による鉄系超伝導体KFe2As2の超伝導ギャップ構造の決定2010

    • 著者名/発表者名
      橋本顕一郎
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2010-03-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 磁場侵入長による鉄砒素系超伝導体BaFe2(As1-xPx)2単結晶の超伝導対称性の決定2010

    • 著者名/発表者名
      橋本顕一郎
    • 学会等名
      American Physical Society March Meeting
    • 発表場所
      Oregon, USA
    • 年月日
      2010-03-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 磁場侵入長による鉄砒素系超伝導体BaFe2(As1-xPx)2単結晶の超伝導対称性の決定2009

    • 著者名/発表者名
      橋本顕一郎
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Study of penetration depth in single crystals of BaFe2(As1-xPx)2 with iso-valent doping2009

    • 著者名/発表者名
      橋本顕一郎
    • 学会等名
      International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2009-09-01
    • 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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