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空間反転対称性の破れに起因する新奇超伝導現象―d電子系物質からのアプローチ―

研究課題

研究課題/領域番号 10J00725
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 物性Ⅱ(磁性・金属・低温)(実験)
研究機関京都大学

研究代表者

江口 学  京都大学, 大学院・地学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2012年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
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)
キーワードLi_2(Pd_<1-x>Pt_x)_3B / CaIrSi_3 / スピン一重項-三重項混合状態 / 磁気異方性 / スピン軌道相互作用 / ラシュバ型 / 新物質探索 / 比熱 / Li2(Pd1-xPtx)3B / CaMSi3(M=Ir, Pt) / 静水圧下電気抵抗測定 / ラッシュバ型 / 単結晶育成 / 物質探索 / CaMSi_3(M=Ir, Pt) / スヒン一重項-三重項混合状態
研究概要

【1】単結晶CaIrSi_3の超伝導特性の磁気異方性の起源の解明
本年度は単結晶CaIrSi_3における超伝導の磁気異方性を比熱、磁化率、および電気抵抗率測定により調べ、その結果10%程度の磁気異方性が存在することを明らかにした。本成果は昨年度に行った第一原理計算および光電子分光実験と合わせ、Physical ReviewB誌に掲載された(査読付論文2)。次に共同研究で高感度磁気トルク測定による超伝導異方性の検証を行い、その結果異常な超伝導異方性が存在することが判明した。この振舞の起源を明らかにするため透過型電子顕微鏡(TEM)による原子像の観察を行った。本成果は今後論文にまとめて発表する予定である。またベクトルマグネットを用いた超伝導特性の角度依存性の解明は、マシンタイムの都合で十分な時間を確保することが出来なかったため行っていない。
【2】スピン三重項超伝導体Li_2(Pd_<1-χ>pt_χ)_3Bの特異なフォノンスペクトルの起源の解明とLi_2Pt_3(B_<1-χ>Al_χ)の不純物効果
報告者が昨年度に発見した比熱の異常についてさらに知見を得るため、近似を含まない一般式を用いた比熱解析プログラムを自ら作成して解析を行った。その結果異常な振舞の定量的な評価に成功した。さらにLi_2Pt_3(B_<1-χ>Al_χ)を含む多数の試料の比熱および電気抵抗測定を行い、新奇超伝導状態および特異なフォノンスペクトルが物質由来の本質的なものであることを確認した。本成果は現在Physical ReviewB誌に投稿、受理され近日中に出版予定である。
【3】A-T-X_3系及びLi_2(Pd_<1-χ>Pt_χ)_3Bの単結晶育成と物性評価
単結晶育成は報告者の博士論文および就職活動に予想以上に時間が割かれたこと、および予算の都合でMoるつぼが確保出来なかったため行っていない。一方でCaIrSi_3と同じ結晶構造を持つ多結晶CaRhSi3の作製に成功し、超伝導特性を明らかにした.

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2013 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Pressure study of the noncentrosymmetric 5d-electron superconductors CaMSi_3 (M=Ir, Pt)2012

    • 著者名/発表者名
      江口学, F. Kneidinger, L. Salamakha, 米澤進吾, 前野悦輝, E. Bauer
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 81 号: 7 ページ: 074711-074711

    • DOI

      10.1143/jpsj.81.074711

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large spin-orbit splitting and weakly anisotropic superconductivity revealed with single-crystalline noncentrosymmetric CaIrSi_32012

    • 著者名/発表者名
      江口学, 和達大樹, 杉山武晴, 池永英司, 米澤進吾, 前野悦輝
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 86 号: 18

    • DOI

      10.1103/physrevb.86.184510

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superconductivity in La_3Pt_42012

    • 著者名/発表者名
      川島裕貴, 江口学, 米澤進吾, 前野悦輝
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 81 号: 12 ページ: 125001-125001

    • DOI

      10.1143/jpsj.81.125001

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Li_2(Pd_<1-x>Pt_x)_3B Magnetic phase diagram and superconducting parameters2012

    • 著者名/発表者名
      D.C. Peets, 江口学, M. Kriener, 米澤進吾, 包桂芝, 原田翔太, 稲田佳彦, 鄭国慶, 前野悦輝
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series

      巻: 400 号: 2 ページ: 022096-022096

    • DOI

      10.1088/1742-6596/400/2/022096

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic phase diagram of Li2(Pd1-xPtx)3B by ac susceptometry2011

    • 著者名/発表者名
      D.C.Peets, 江口学, M.Kriener, 原田翔太, 〓k.Md.〓hamsuzzaman, 稲田佳彦, 鄭国慶, 前野悦輝
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 84 号: 5 ページ: 54-521

    • DOI

      10.1103/physrevb.84.054521

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallographic and superconducting properties of the fully gapped noncentrosymmetric 5d-electron superconductors CaMSi_3 (M=Ir, Pt)2011

    • 著者名/発表者名
      江口学, Darren C.Peets, Markus Kriener, 西堀英治, 熊澤雄介, 坂野翔, 真木千祥子, 澤博, 前野悦輝
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 83 ページ: 24512-24512

    • NAID

      120002871165

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superconducting properties of noncentrosymmetric CaIrSi_32010

    • 著者名/発表者名
      江口学, Darren C.Peets, Markus Kriener, 真木千祥子, 西堀英治, 澤博, 前野悦輝
    • 雑誌名

      Physica C

      巻: 470

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 空間反転対称性の破れた超伝導体Li_2(Pd_<1-x>Pt_x)_3Bの磁場中比熱2013

    • 著者名/発表者名
      江口学, 包桂芝, 原田翔太, D. C. Peets, M. Kriener, 稲田佳彦, 鄭国慶, 米澤進吾, 前野悦輝
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2013-03-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 空間反転対称性を持だない超伝導体CaIrSi_3の引力相互作用と異方的振舞2012

    • 著者名/発表者名
      江口学, F. Kneidinger, L. Salamakha, 米澤進吾, 前野悦輝, E. Bauer
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2012-09-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Pd-Pt substitution effect of the noncentrosymmetric superconductor Li_2(Pd_<1-x>Pt_x)_3B2012

    • 著者名/発表者名
      江口学, D. C. Peets, M. Kriener, 包桂芝, 稲田佳彦, 原田翔太, 鄭国慶, 前野悦輝
    • 学会等名
      International conference on topological quantum phenomena
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2012-05-17
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 空間反転対称性の破れた超伝導体Li2(Pd1-xPtx)3Bの比熱及び交流磁化率のPd-Pt置換効果2011

    • 著者名/発表者名
      江口学, D.C.Peets, M.Kriener, 包桂芝, 稲田佳彦, 原田翔太, 鄭国慶, 前野悦輝
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 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] 空間反転対称性の破れた超伝導体CaIrSi3の電子状態2011

    • 著者名/発表者名
      江口学, 和達大樹, 松田太一, 杉山武晴, 池永英司, 米澤進吾, 前野悦輝
    • 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
    • 年月日
      2011-03-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Superconducting properties of the Rashba-type noncentrosymmetric superconductor CaIrSi32011

    • 著者名/発表者名
      江口学, D.C.Peets, M.Kriener, 前野悦輝
    • 学会等名
      SCES 2011 CAMBRIDGE
    • 発表場所
      イギリスケンブリッジ
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Noncentrosymmetric 5d-electron Superconductors CaMSi_3 (M=Ir, Pt)2010

    • 著者名/発表者名
      江口学, Darren C.Peets, Markus Kriener, 西堀英治, 熊澤雄介, 坂野翔, 真木千祥子, 澤博, 前野悦輝
    • 学会等名
      CIFAR QM program meeting
    • 発表場所
      カナダモントリオール
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Basic Characterization of Noncentrosymmetric Tetragonal Superconductors2010

    • 著者名/発表者名
      江口学, Darren C.Peets, Markus Kriener, 前野悦輝
    • 学会等名
      新学術領域研究「対称性の破れた凝縮系におけるトポロジカル量子現象」第1回領域研究会
    • 発表場所
      京都大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-12-03   更新日: 2024-03-26  

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