三角格子・正方格子を持つ遷移金属カルコゲナイド化合物の特異な軌道状態と超伝導

• 研究課題/領域番号: 13J06595
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 大槻 太毅 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円); 2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
• キーワード: 超伝導 / 軌道秩序 / 角度分解光電子分光 / Ｘ線吸収分光 / X線吸収分光 / 共鳴X線散乱

研究実績の概要

本研究は三角格子・正方格子を持つ遷移金属カルコゲナイド化合物の電子状態を光電子分光などの様々な手法を用いて軌道状態と超伝導の関連を調べることが目的である。
平成27年度は三角格子を持つ遷移金属カルコゲナイドIrTe2の低温相において、表面に由来する一次元的な電子状態を発見した。IrTe2の低温相ではIr及びTeの電荷軌道整列に伴い、IrTe2面から傾いた擬二次元的な電子状態が理論的には予測されていた。低温相のバルク成分は理論的な予言と一致しており、新たに発見した1次元的な表面状態は、この擬２次元面と表面が交錯することによって形成されていると考えられる。さらに超伝導を示すIr1-xPtxTe2については世界最高分解能を有するレーザー角度分解光電子分光装置を用いてTc=3.1Kの超伝導ギャップの直接観測に成功した。超伝導ギャップは二枚のフェルミ面が近づくところで顕著な異方性を示しており、これらはIrないしTeの強いスピン・軌道相互作用に由来する特殊な超伝導状態である可能性を示唆している。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Coexistence of localized and itnerant electrons in BaFe2X3 (X=S and Se) revealed by photoemission spectroscopy (2015)
  • 著者名/発表者名: D. Ootsuki,N. L. Saini, F. Du, Y. Hirata, K. Ohgushi, Y. Ueda, T. Mizokawa
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 91 号: 1 ページ: 014505-014505
  • DOI: 10.1103/physrevb.91.014505
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Bond-Order and the Role of Ligand States in Stripe-Modulated IrTe2 (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Takubo, R. Comin, D. Ootsuki,T. Mizokawa, H. Wadati, Y. Takahashi, G. Shibata, A. Fujimori, R. Sutarto, F. He, S. Pyon, K. Kudo, M. Nohara, G. Levy, I. Elfmov, G. A. Sawatzky, A. Damascelli
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 90 号: 8 ページ: 081104-081104
  • DOI: 10.1103/physrevb.90.081104
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Coexistence of Bloch Electrons and Glassy Electrons in Ca10(Ir4As8)(Fe2-xIrxAs2)5revealedby angle-resolved Photoemission Spectroscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Sawada, D. Ootsuki,K. Kudo, D. Mitsuoka, M. Nohara, T. Noda, K. Horiba, M. Kobayashi, K. Ono, H. Kumigashira, N. L. Saini, T. Mizokawa
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 89 号: 22 ページ: 220508-220508
  • DOI: 10.1103/physrevb.89.220508
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Spectromicroscopy of Electronic Phase Separation in KxFe2-ySe2superconductor (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Bendele, A. Barinov, B. Joseph, D. Innocenti, A. Ladecola, A. Bianconi, H. Takeya, Y. Mizuguchi, Y. Takano, T. Noji, T. Hatakeda, Y. Koike, M. Horio, A. Fujimori, D.Ootsuki,T. Mizokawa, N. L. Saini
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 4 号: 1 ページ: 1-5
  • DOI: 10.1038/srep05592
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effectof Pt Substitution on the Electronic Structure of AuTe2 (2014)
  • 著者名/発表者名: D. Ootsuki,K. Takubo,K. Kudo,H. Ishii, M. Nohara,N. L. Saini, R. Autarto, F. He, T. Z. Regier, G. Levy, G. A. Sawatzky, A. Damascelli, T. Mizokawa
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 90 号: 14 ページ: 144515-144515
  • DOI: 10.1103/physrevb.90.144515
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Electronic structureof LaO1-xFxBiSe2 (x=0.18) revealed by photoelectron spectromicroscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: N. L. Saini, D. Ootsuki, E. Paris, B. Joseph, A. Barinov, M. Tanaka, Y, Takano, T. Mizokawa
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 90 号: 21 ページ: 214517-214517
  • DOI: 10.1103/physrevb.90.214517
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Important Roles of Te 5p and lr 5d Spin-Orbit lnteractions on the Multi-bandElectronic Structure ofTriangular Lattice Superconductor Ir_<1-x>Pt_xTe_2 (2014)
  • 著者名/発表者名: D. Ootsuki, T. Toriyama M. Kobayashi, S. Pyon, K. Kudo, M. Nohara T. Sugimoto, T. Yoshida, M. Horio, A. Fujimori, M. Arita, H. Anzai, H, Namatame, M. Taniguchi, N. L. saini, T. Konishi, Y. Ohta, and T. Mizokawa
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 83 号: 3 ページ: 33704-33704
  • DOI: 10.7566/jpsj.83.033704
  • 査読あり
• [雑誌論文] Te 5 p orbitals bring three-dimensional electronic structure to two-dimensional Ir_<0.95>Pt_<0.05>Te_2 (2014)
  • 著者名/発表者名: D. Ootsuki. T. Toriyama, S. Pyon, K. Kudo, M. Nohara, K. Horiba, M. Kobayashi, K. Ono, H. Kumigashira, T. Noda, T. Sugimoto, A. Fujimori, N. LSaini, T. Konishi, Y. Ohta, T. Mizokawa
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 89 号: 10
  • DOI: 10.1103/physrevb.89.104506
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic Structure Reconstruction by Orbital Symmetry Breaking in IrTe_2 (2013)
  • 著者名/発表者名: D. Ootsuki, S. Pyon, K. Kudo, M. Nohara, M. Horio, T. Yoshida, A. Fujimori, M. Arita, H. Anzai, H. Namatame, M. Taniguchi, N. L. saini, T. Mizokawa
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 82 号: 9 ページ: 93704-93704
  • DOI: 10.7566/jpsj.82.093704
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spin-Charge-Orbital Ordering in Hollandite-Type Manganites Studied by Model Hartreerin-Fock Calculation (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Fukuzawa, D. Ootsuki, T. Mizokawa
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 82 号: 7 ページ: 074708-074708
  • DOI: 10.7566/jpsj.82.074708
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of Local Lattice Disorder on Spin and Orbital Orders in Ca_<2_X>Sr_xRuO_4 (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Sugimoto, D. Ootsuki, T. Mizokawa
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 82 号: 10 ページ: 104714-104714
  • DOI: 10.7566/jpsj.82.104714
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic structure and phase separation of superconducting and nonsuperconducting K_xFe_<2-y>Se_2 revealed by x-ray photoemission spectroscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Oiwake, D. Ootsuki, T. Noji, T. Hatakeda, Y. Koike, M. Horio, A. Fujimori, N. L. Saini, T. Mizokawa
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 88 号: 22
  • DOI: 10.1103/physrevb.88.224517
  • 査読あり
• [学会発表] Electronic structure on IrTe2 rレーザー角度分解光電子分光によるIrTe2の超伝導ギャップの直接観測evealed by 3-dimensional ARPES (2015)
  • 著者名/発表者名: 大槻太毅
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西大学（大阪府吹田市）
  • 年月日: 2015-09-16
• [学会発表] Electronic structure on IrTe2 revealed by 3-dimensional ARPES (2015)
  • 著者名/発表者名: 大槻太毅
  • 学会等名: The 11th Intenational Conference on Materials & Mechanisms of Superconductivity
  • 発表場所: CICG (Geneva, Switzerland)
  • 年月日: 2015-08-23
  • 国際学会
• [学会発表] 角度分解光電子分光によるIrTe2の低温構造 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大槻太毅
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 早稲田大学(東京都新宿区)
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] 位置分解光電子分光によるIrTe2の電子状態 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大槻太毅
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 中部大学(愛知県名古屋市)
  • 年月日: 2014-09-08
• [学会発表] Au1-xPtxTe2の光電子分光 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大槻太毅
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 中部大学(愛知県名古屋市)
  • 年月日: 2014-09-07
• [学会発表] Ir_<1-x>Pt_xTe_2の角度分解光電子分光II (2014)
  • 著者名/発表者名: 大槻太毅
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス(神奈川県)
  • 年月日: 2014-03-27
• [学会発表] 超伝導体Ir_<1-x>Pt_xTe_2における角度分解光電子分光 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大槻太毅
  • 学会等名: 日本放射光学会
  • 発表場所: 広島国際会議場
  • 年月日: 2014-01-13
• [学会発表] Ir_<1-x>Pt_xTe_2の角度分解光電子分光 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大槻太毅
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 徳島大学常三島キャンパス
  • 年月日: 2013-09-27
• [学会発表] Multi-band Electronic structure of Ir_<1-x>Pt_xTe_2 revealed by ARPES (2013)
  • 著者名/発表者名: 大槻太毅
  • 学会等名: The international conference on strongly correlated electron systems
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス
  • 年月日: 2013-08-07