希土類化合物における価数揺らぎを媒介とした新規超伝導と 異常電子状態の研究

• 研究課題/領域番号: 15K05162
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 中野 智仁 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (60507953)
• 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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2015年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 価数揺らぎ / 新物質 / 圧力誘起超伝導 / 希土類 / 超伝導 / 新規物性 / 重い電子系

研究成果の概要

本研究では価数などの揺らぎを媒介とした新奇の超伝導や状態の探索とその起源の解明のため，圧力や元素置換によってこれらが実現する可能性がある化合物を探索し，その物性を測定を行った。以下に主な結果を示す。(1) 圧力誘起超伝導体CePtSi2単結晶試料を用いた測定から詳細な圧力相図を作成した。(2) CePtGe2多結晶および単結晶試料を作成し3.8 Kで反強磁性転移をすることを明らかにした。(3) SmPtSi2多結晶および多結晶および単結晶試料を作成し，2段階の秩序を示すことを明らかにした。

研究成果

• [国際共同研究] カレル大学(チェコ)
• [国際共同研究] カレル大学(チェコ)
• [国際共同研究] Charles University(チェコ)
• [雑誌論文] Fundamental properties of a new samarium compound SmPtSi 2 (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi Shuto、Takahashi Eisuke、Kase Naoki、Nakano Tomohito、Takeda Naoya、Matsubayashi Kazuyuki、Uwatoko Yoshiya
  • 雑誌名: Physica B: Condensed Matter 巻: 536 ページ: 297-299
  • DOI: 10.1016/j.physb.2017.10.028
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Superconducting gap symmetry of the BiS2-based superconductor LaO0.5F0.5BiSSe elucidated through specific heat measurements (2017)
  • 著者名/発表者名: Kase Naoki、Terui Yusuke、Nakano Tomohito、Takeda Naoya
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 96 号: 21 ページ: 1-5
  • DOI: 10.1103/physrevb.96.214506
  • 査読あり
• [雑誌論文] Upper critical field of the single crystal La(O,F)BiSe2 (2017)
  • 著者名/発表者名: Terui Y、Kase N、Nakano T、Takeda N
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 871 ページ: 012005-012005
  • DOI: 10.1088/1742-6596/871/1/012005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superconducting gap of the single crystal β-PdBi2 (2017)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki H、Nagai K、Kase N、Nakano T、Takeda N
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 871 ページ: 012004-012004
  • DOI: 10.1088/1742-6596/871/1/012004
  • 査読あり
• [雑誌論文] 1.Superconducting and Normal State Properties in the Ternary Silicide NbIrSi, TaIrSi and NbPtSi (2016)
  • 著者名/発表者名: Harufumi Suzuki, Naoki Kase, Tomohito Nakano, Naoya Takeda
  • 雑誌名: Physics Procedia 巻: 81 ページ: 57-60
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermal Conductivity Measurements of Caged Structural Superconductors (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Matsuzaki, K. Hida, N. Kase, T. Nakano, N. Takeda
  • 雑誌名: Physics Procedia 巻: 81 ページ: 61-64
  • DOI: 10.1016/j.phpro.2016.04.025
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Superconductivity in the ternary silicide TrIrSi (Tr = Ti, Zr, and Hf) (2016)
  • 著者名/発表者名: Kase, N., Suzuki, H., Nakano, T. Takeda, N
  • 雑誌名: SUPERCONDUCTOR SCIENCE & TECHNOLOGY 巻: 29 号: 3 ページ: 035011-035011
  • DOI: 10.1088/0953-2048/29/3/035011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superconductivity in Ternary Pnictide SrPd2Sb2 Polymorphs (2015)
  • 著者名/発表者名: Naoki Kase, Harufumi Suzuki, Takenori Tsukamoto, Tomohito Nakano, and Naoya Takeda
  • 雑誌名: JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN 巻: 85 号: 4 ページ: 043701-043701
  • DOI: 10.7566/jpsj.85.043701
  • NAID: 210000133891
  • 査読あり
• [学会発表] 反強磁性を示すCePtGe2の低温物性 (2018)
  • 著者名/発表者名: 大沼翔馬, 山口嵩人, 加瀬直樹, 中野智仁, 武田直也, 上床美也, K. Uhlirova, J. Prokleska, V. Sechovsky
  • 学会等名: 日本物理学会 第73回年次大会（2018年）
• [学会発表] カイラル構造をもつEuPdX(X= Si, Ge)の磁性と伝導 (2017)
  • 著者名/発表者名: 齋藤達也, 山内直也, 畠山淳, 皆川綾乃, 加瀬直樹, 中野智仁, 武田直也
  • 学会等名: 日本物理学会 2017年秋季大会
• [学会発表] RIrSi(R=La,Ce)の低温物性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小林大地, 伊藤尚史, 加瀬直樹, 中野智仁, 武田直也
  • 学会等名: 日本物理学会 2017年秋季大会
• [学会発表] Thermoelectric properties of 1T-TaS2 under pressure (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomohito NAKANO, Kosuke MATSUMOTO, Ryota ARAKI, Naoki KASE, Naoya TAKEDA
  • 学会等名: the International Conference on Strongly Correlated Electron Systems, SCES 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Fundamental properties of a new samarium compound SmPtSi 2 (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi Shuto, Takahashi Eisuke, Kase Naoki, Nakano Tomohito, Takeda Naoya, Matsubayashi Kazuyuki, Uwatoko Yoshiya
  • 学会等名: the International Conference on Strongly Correlated Electron Systems, SCES 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Appearance of Kondo effect in geometric frustration system Ce6Ni6P17 (2017)
  • 著者名/発表者名: Naoya Takedaa,Yuji Aoyama, Hironori Arai, Tomohito Nakano, Kazuyuki Matsubayashi, Yoshiya Uwatoko, Yoshiaki Sato, Tatsuya Kawae
  • 学会等名: the International Conference on Strongly Correlated Electron Systems, SCES 2017
  • 国際学会
• [学会発表] RIrSi(R=La, Ce)の磁性と伝導 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小林大地, 伊藤尚史, 加瀬直樹,中野智仁, 武田直也
  • 学会等名: 平成２９年度 日本物理学会新潟支部 第４６回例会
• [学会発表] 新規カイラルらせん磁性体の探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡邉泰輔, 中野智仁, 武田直也
  • 学会等名: 平成２９年度 日本物理学会新潟支部 第４６回例会
• [学会発表] EuPdX (X = Si, Ge)の低温物性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 齋藤達也, 山内直哉, 畠山淳,皆川絢乃, 加瀬直樹, 中野智仁,武田直也
  • 学会等名: 平成２９年度 日本物理学会新潟支部 第４６回例会
• [学会発表] 反強磁性体CePtGe2の試料純良化の試み (2017)
  • 著者名/発表者名: 大沼翔馬, 山口嵩人, 加瀬直樹,中野智仁, 武田直也, 上床美也
  • 学会等名: 平成２９年度 日本物理学会新潟支部 第４６回例会
• [学会発表] Ce(Ru1-xRhx)2Si2のSDW相近傍におけるゼーベック係数 (2017)
  • 著者名/発表者名: 舟山拓海, 中野智仁, 武田直也
  • 学会等名: 平成２９年度 日本物理学会新潟支部 第４６回例会
• [学会発表] 遷移金属酸化物BaIrO3の単結晶育成とその輸送特性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 土門優志, 川井賢吾, 中野智仁,武田直也
  • 学会等名: 平成２９年度 日本物理学会新潟支部 第４６回例会
• [学会発表] SmPtSi2の低温物性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山口嵩人, 高橋英亮, 加瀬直樹,中野智仁, 武田直也, 松林和幸,上床美也
  • 学会等名: 平成２９年度 日本物理学会新潟支部 第４６回例会
• [学会発表] 層状遷移金属ダイカルコゲナイド1T-TaS2の輸送特性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 荒木遼太, 松本絋祐, 佐藤晴紀,中野智仁, 武田直也
  • 学会等名: 平成２９年度 日本物理学会新潟支部 第４６回例会
• [学会発表] CePtGe2の試料作成とその基礎物性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大沼翔馬, 山口嵩人, 加瀬直樹, 中野智仁, 武田直也, 上床美也
  • 学会等名: 日本物理学会 第72回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学 (大阪府, 豊中市)
• [学会発表] BiS2系化合物超伝導体の熱物性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 加瀬直樹, 照井祐輔, 永井維, 松崎遥, 中野智仁, 武田直也
  • 学会等名: 日本物理学会 第72回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学 (大阪府, 豊中市)
• [学会発表] CePtSi2の圧力下ゼーベック係数 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山田和弘, 佐藤晴紀, 松本紘祐, 加瀬直樹, 中野智仁, 武田直也, 松林和幸, 上床美也
  • 学会等名: 日本物理学会 第71回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学 泉キャンパス(宮城県仙台市)
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] α-Mnの圧力下物性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 福原慶, 加瀬直樹, 中野智仁, 武田直也, 雨海有佑, 村山茂幸
  • 学会等名: 日本物理学会 2016年秋季大会
  • 発表場所: 金沢大学 (石川県, 金沢市)
• [学会発表] 歴磁性体HfTr2Zn20 (Tr：遷移元素) における重い電子状態 (2016)
  • 著者名/発表者名: 齋藤達也, 長谷川聖, 加瀬直樹, 中野智仁, 武田直也
  • 学会等名: 日本物理学会 2016年秋季大会
  • 発表場所: 金沢大学 (石川県, 金沢市)
• [学会発表] カゴ状構造を有するR5Tr6Sn18 (R = Sc, Y, Lu; Tr = 遷移金属)の超伝導状態 (2016)
  • 著者名/発表者名: 加瀬直樹, 照井祐輔, 中野智仁, 武田直也, 秋光純
  • 学会等名: 日本物理学会 2016年秋季大会
  • 発表場所: 金沢大学 (石川県, 金沢市)
• [学会発表] R(O,F)Bi(S1-xSex)2(R:希土類)単結晶の磁化・比熱測定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 照井祐輔, 加瀬直樹, 中野智仁, 武田直也
  • 学会等名: 日本物理学会 2016年秋季大会
  • 発表場所: 金沢大学 (石川県, 金沢市)
• [学会発表] 熱測定からみたβ-PdBi2の超伝導特性とギャップ構造 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松崎遥, 永井維A, 加瀬直樹, 中野智仁, 武田直也
  • 学会等名: 日本物理学会 2016年秋季大会
  • 発表場所: 金沢大学 (石川県, 金沢市)
• [学会発表] カイラル構造をもつReIrSi（Re = La, Ce）の磁性と超伝導 (2016)
  • 著者名/発表者名: 伊藤尚史, 加瀬直樹, 中野智仁, 武田直也
  • 学会等名: 日本物理学会 2016年秋季大会
  • 発表場所: 金沢大学 (石川県, 金沢市)
• [学会発表] カイラル構造をもつEu系化合物の低温物性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 皆川絢乃, 畠山淳, 山内直哉, 加瀬直樹, 中野智仁, 武田直也
  • 学会等名: 日本物理学会 2016年秋季大会
  • 発表場所: 金沢大学 (石川県, 金沢市)
• [学会発表] La(O,F)Bi(S1-xSex)2単結晶のSe置換量に対する超伝導状態の変化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 加瀬直樹, 照井祐輔, 中野智仁, 武田直也
  • 学会等名: 日本物理学会 2016年秋季大会
  • 発表場所: 金沢大学 (石川県, 金沢市)
• [学会発表] TaS2の熱電物性の圧力効果 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松本絋祐, 佐藤晴紀, 大沼翔馬, 荒木遼太, 加瀬直樹, 中野智仁, 武田直也
  • 学会等名: 日本物理学会 2016年秋季大会
  • 発表場所: 金沢大学 (石川県, 金沢市)
• [学会発表] 1T-TaS2 の圧力下熱電特性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松本絋祐, 佐藤晴紀, 加瀬直樹, 中野智仁, 武田直也
  • 学会等名: 第57回高圧討論会
  • 発表場所: 筑波大学 (茨城県, 筑波市)
• [学会発表] α-Mn の圧力下物性測定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 福原慶, 寺島宗一郎, 加瀬直樹, 中野智仁, 武田直也, 雨海有佑, 村山茂幸
  • 学会等名: 第57回高圧討論会
  • 発表場所: 筑波大学 (茨城県, 筑波市)
• [学会発表] 1T-TaS2の熱電物性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松本絋祐，佐藤晴紀，大沼翔馬，荒木遼太，加瀬直樹，中野智仁，武田直也
  • 学会等名: 第十三回日本熱電学会学術講演会
  • 発表場所: 東京理科大学葛飾キャンパス(東京都，葛飾区)
• [学会発表] 小型ブリッジマンアンビル圧力セルの開発とYb2Ni12P7 の圧力下物性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 新井宏典,上杉和哉,佐藤 亮平,加瀬 直樹,中野 智仁,武田 直也,大橋 政司,巨海玄道
  • 学会等名: 第56回高圧討論会
  • 発表場所: JMSアステールプラザ（広島県広島市中区加古町4番17号）
  • 年月日: 2015-11-10
• [学会発表] 圧力誘起超伝導体CePtSi2 単結晶の圧力下ゼーベック係数 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山田 和弘,佐藤晴紀,松本絋祐,加瀬直樹,中野 智仁,武田直也,松林 和幸,上床 美也
  • 学会等名: 第56回高圧討論会
  • 発表場所: JMSアステールプラザ（広島市中区加古町4番17号）
  • 年月日: 2015-11-10