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Cr系超伝導体の新奇超伝導状態の解明と探索

研究課題

研究課題/領域番号 15H03689
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅱ
研究機関神戸大学

研究代表者

小手川 恒  神戸大学, 理学研究科, 准教授 (30372684)

研究分担者 菅原 仁  神戸大学, 理学研究科, 教授 (60264587)
藤 秀樹  神戸大学, 理学研究科, 教授 (60295467)
研究協力者 Goh Swee K.  
野間 雄一朗  
南 太美雄  
松島 恵  
桑田 祥希  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2015年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
キーワード超伝導 / 磁性 / 圧力効果 / 核磁気共鳴 / 量子相転移 / 低温物性 / 圧力誘起相転移 / 物性実験 / 超伝導材料・素子 / 圧力誘起超伝導
研究成果の概要

CrAsの圧力誘起超伝導の発見を受け,CrAs及び類似ジグザグ構造物質の電子状態の解明,また新奇のCr,Mn系超伝導体の探索を行った。CrAsの圧力下NMR測定から低温に向けてのスピン磁化率が増大,つまりCrAsが強磁性に近い相関を持つことを明らかにした。また,線形磁気抵抗という特異的な振舞を明らかにした。類似構造物質RuAsに対しては単結晶試料の作製に成功し,絶縁体相の結晶構造を明らかにした。
新奇の超伝導体探索として複数の物質の試料作製,及び置換効果、圧力効果を調べた。Cr2GaN,HfMnGa2,CrNiAs,Mn3Pに対しては磁気秩序相の抑制に成功したものの,超伝導は出現しなかった。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] 香港中華大学(中国(香港))

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] ロスアラモス研究所(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] 香港中華大学(中国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] ミズーリ大学(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] The Chinese University of Hong Kong(China)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] NMR spectrum analysis for CrAs at ambient pressure2018

    • 著者名/発表者名
      Kotegawa H.、Nakahara S.、Matsushima K.、Tou H.、Matsuoka E.、Sugawara H.、Harima H.
    • 雑誌名

      Physica B: Condensed Matter

      巻: 536 ページ: 810-812

    • DOI

      10.1016/j.physb.2017.10.015

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superlattice formation lifting degeneracy protected by nonsymmorphic symmetry through a metal-insulator transition in RuAs2018

    • 著者名/発表者名
      Kotegawa Hisashi、Takeda Keiki、Kuwata Yoshiki、Hayashi Junichi、Tou Hideki、Sugawara Hitoshi、Sakurai Takahiro、Ohta Hitoshi、Harima Hisatomo
    • 雑誌名

      Physical Review Materials

      巻: 2 号: 5 ページ: 055001-055001

    • DOI

      10.1103/physrevmaterials.2.055001

    • NAID

      120006796538

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superconductivity and magnetic fluctuations developing in the vicinity of strong first-order magnetic transition in CrAs2017

    • 著者名/発表者名
      Kotegawa H、Matsushima K、Nakahara S、Tou H、Kaneyoshi J、Nishiwaki T、Matsuoka E、Sugawara H、Harima H
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Condensed Matter

      巻: 29 号: 23 ページ: 234002-234002

    • DOI

      10.1088/1361-648x/aa6e7d

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quasilinear quantum magnetoresistance in pressure-induced nonsymmorphic superconductor chromium arsenide2017

    • 著者名/発表者名
      Niu Q.、Yu W. C.、Yip K. Y.、Lim Z. L.、Kotegawa H.、Matsuoka E.、Sugawara H.、Tou H.、Yanase Y.、Goh Swee K.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 8 号: 1 ページ: 15358-15358

    • DOI

      10.1038/ncomms15358

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Quasilinear quantum magnetoresistance in Q4 pressure-induced nonsymmorphic superconductor CrAs2017

    • 著者名/発表者名
      Q. Niu, W.C. Yu, K.Y. Yip, Z.L. Lim, H. Kotegawa, E. Matsuoka, H. Sugawara, H. Tou, Y. Yanase and Swee K. Goh
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 圧力誘起超伝導体CrAsとCrAs1-xPx(x=6%)のNMRによる研究2018

    • 著者名/発表者名
      松島恵, 中原真悟, 小手川恒, 藤秀樹, 松岡英一, 菅原仁, 櫻井敬博, 太田仁, 播磨尚朝
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] RuAs及び類似ジグザグ構造を持つ物質の基底状態2018

    • 著者名/発表者名
      桑田祥希, 小手川恒, 武田圭生, 藤秀樹, 松岡英一, 菅原仁, 太田仁, 櫻井敬博, 播磨尚朝
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 圧力誘起超伝導体CrAsのNMRによる磁気異方性の研究2017

    • 著者名/発表者名
      松島恵, 中原真悟, 小手川恒, 藤秀樹, 菅原仁, 松岡英一, 播磨尚朝
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府.・豊中市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 圧力誘起超伝導体CrAsのNMRによる研究2017

    • 著者名/発表者名
      松島恵, 中原真悟, 小手川恒, 藤秀樹, 松岡英一, 菅原仁, 櫻井敬博, 太田仁, 播磨尚朝
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 単結晶Ru1-xRhxAsの金属絶縁体転移と超伝導に関するNMR/NQR2017

    • 著者名/発表者名
      桑田祥希, 小手川恒, 武田圭生, 藤秀樹, 松岡英一, 菅原仁, 太田仁, 櫻井敬博, 播磨尚朝
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 偏光赤外分光法によるRuAsの異方的金属絶縁体転移の観測2017

    • 著者名/発表者名
      中島裕喜, 三田善志郎, 日比滋元, 亀井俊, 渡邊浩, 小手川恒, 菅原仁, 藤秀樹, 木村真一
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Unconventional superconductivity of CrAs in the vicinity of the masked qyantum critical point2017

    • 著者名/発表者名
      H. Kotegawa, S. Nakahara, K. Matsushima, H. Tou, H. Sugawara, E. Matsuoka, H. Harima
    • 学会等名
      SCES2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 反強磁性体Cr2GaNの置換効果とNMR測定2016

    • 著者名/発表者名
      南太美雄, 小手川恒, 藤秀樹, 松岡英一, 菅原仁
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 圧力誘起超伝導体CrAsのNMRによる研究2016

    • 著者名/発表者名
      松島恵, 中原真悟, 小手川恒, 藤秀樹, 菅原仁, 松岡英一, 播磨尚朝
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 金属 絶縁体転移を示すRuAsの単結晶NQR測定2016

    • 著者名/発表者名
      小手川恒, 藤秀樹, 菅原仁
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Pressure-induced superconductivity and magnetic fluctuations in CrAs: comparison with Fe-based superconductors2016

    • 著者名/発表者名
      H. Kotegawa S. Nakahara, K. Matsushima H. Tou H. Sugawara, E. Matsuoka, H. Harima
    • 学会等名
      EMN meeting-Prague
    • 発表場所
      プラハ(チェコ)
    • 年月日
      2016-06-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Pressure-induced superconductivity and magnetic fluctuations in CrAs and comparison with Fe-based superconductors2016

    • 著者名/発表者名
      H. Kotegawa
    • 学会等名
      EMN Prague Meeting
    • 発表場所
      Grandior Prague Hotel, Prague, Czech Republic
    • 年月日
      2016-06-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Pressure-induced superconductivity and magnetic correlations in CrAs2016

    • 著者名/発表者名
      H. Kotegawa
    • 学会等名
      J-Physics: Mini International Workshop
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2016-04-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cr,Mn化合物の圧力下における量子臨界点の探索II2016

    • 著者名/発表者名
      南太美雄, 小手川恒, 藤秀樹, 松岡英一, 菅原仁
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Cr,Mn化合物の圧力下における量子臨界点の探索2015

    • 著者名/発表者名
      南太美雄, 小手川恒, 藤秀樹, 松岡英一, 菅原仁
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2015-09-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 圧力誘起超伝導体CrAsのNMR2015

    • 著者名/発表者名
      中原真悟, 小手川恒, 藤秀樹, 菅原仁, 松岡英一, 播磨尚朝
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ヘリカル磁性体CrAsの圧力誘起超伝導とNQR測定2015

    • 著者名/発表者名
      小手川恒
    • 学会等名
      京大基研研究会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2015-06-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 最近の研究成果から

    • URL

      http://www.lab.kobe-u.ac.jp/sci-lt/topics.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [備考] Research at Kobe

    • URL

      http://www.kobe-u.ac.jp/research_at_kobe/NEWS/news/2017_07_24_01.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-08-26  

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