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高圧下X線回折・分光法による鉄系超伝導体の電子状態、結晶構造と超伝導特性との相関

研究課題

研究課題/領域番号 15K05194
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
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

山岡 人志  国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学総合研究センター, 専任研究員 (30239850)

研究分担者 佐藤 仁  広島大学, 放射光科学研究センター, 准教授 (90243550)
水木 純一郎  関西学院大学, 理工学部, 教授 (90354977)
連携研究者 加賀山 朋子  大阪大学, 極限量子科学研究センター, 准教授 (40274675)
竹下 直  独立行政法人産業技術総合研究所, 電子光技術研究部門, 主任研究員 (60292760)
島田 賢也  広島大学, 放射光科学研究センター, 教授 (10284225)
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
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード高温超伝導 / 高圧 / X線発光分光 / X線回折 / 鉄系超伝導体 / X線非弾性散乱 / 鉄系超伝導 / 鉄系超電導
研究成果の概要

本研究では、圧力やドープにより二つの超電導相が現れる鉄系超伝導体に着目し、この二つの超伝導の発現機構解明のために、放射光を利用して、高圧下で、X線回折により結晶構造を、発光分光法により電子状態を明らかにすることを目的とした実験的研究を主としてFeSeに対して行った。高圧下では、第二の超電導相の発現には、tetragonalからcollapsed tetragonalへの構造の変化、および、電子相関が重要な役割を果たしていることを明らかにした。また、電子ドープにより2つの超電導相が現れる系として LnFeAsO1-xHx (Ln=La, Sm)に対しても測定を行った。

報告書

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

    (16件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 6件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Pressure-induced anomalous valence crossover in cubic YbCu5-based compounds2017

    • 著者名/発表者名
      H. Yamaoka, N. Tsujii, M.T. Suzuki, Y. Yamamoto, I. Jarrige, H. Sato, J.F. Lin, T. Mito, J. Mizuki, H. Sakurai, O. Sakai, N. Hiraoka, H. Ishii, K.D. Tsuei, M. Giovannini, E. Bauer
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 5846-5846

    • DOI

      10.1038/s41598-017-06190-3

    • 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] Electronic structures and spin states of BaFe2As2 and SrFe2As2 probed by x-ray emission spectroscopy at Fe and As K-absorption edges2017

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Yamaoka, Yoshiya Yamamoto, Jung-Fu Lin, Junjie J. Wu, Xiancheng Wang, Changqing Jin, Masahiro Yoshida, Seiichiro Onari, Shigeyuki Ishida Yoshinori Tsuchiya, Nao Takeshita, Nozomu Hiraoka, Hirofumi Ishii, Ku-Ding Tsuei, Paul Chow, Yuming Xiao, Jun'ichiro Mizuki
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 96 号: 8

    • DOI

      10.1103/physrevb.96.085129

    • 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] Electronic structure of ferromagnetic heavy fermion, YbPdSi, YbPdGe, and YbPtGe studied by photoelectron spectroscopy, x-ray emission spectroscopy, and DFT+DMFT calculations2017

    • 著者名/発表者名
      H. Yamaoka, P. Thunstrom, N. Tsujii, K. Katoh, Y. Yamamoto, E.F. Schwier, K. Shimada, H. Iwasawa, M. Arita, I.Jarrige, N. Hiraoka, H. Ishii, K.D. Tsuei, J. Mizuki
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Condensed Matter

      巻: 29 号: 47 ページ: 475502-475502

    • DOI

      10.1088/1361-648x/aa8b98

    • 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] Origin of pressure-induced superconducting phase in KxFe2-ySe2 studied by synchrotron x-ray diffraction and spectroscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamamoto, H. Yamaoka, M. Tanaka, H. Okazaki, T. Ozaki, Y. Takano, J.-F. Lin, H. Fujita, T. Kagayama, K. Shimizu, N. Hiraoka, H. Ishii, Y.-F. Liao, K.-D. Tsuei, and J. Mizuki,
    • 雑誌名

      Scientific Report

      巻: 6 号: 1 ページ: 30946-30952

    • DOI

      10.1038/srep30946

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Pressure dependence of the electronic structure of 4f and 3d electron systems studied by X-ray emission spectroscopy2016

    • 著者名/発表者名
      H. Yamaoka
    • 雑誌名

      High Pressure Research

      巻: 36 号: 3 ページ: 267-274

    • DOI

      10.1080/08957959.2016.1203914

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Pressure-induced phase transition in LaCo5 studied by x-ray emission spectroscopy, x-ray diffraction, and density functional theory2016

    • 著者名/発表者名
      H. Yamaoka, Y. Yamamoto, E.F. Schwier, N. Tsujii, M. Yoshida, Y. Ohta, H. Sakurai, J. Lin, N. Hiraoka, H. Ishii, K. Tsuei, M. Arita, K. Shimada, J. Mizuki
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 94 号: 16 ページ: 165156-165156

    • DOI

      10.1103/physrevb.94.165156

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Pressure and temperature dependence of the Ce valence and c-f hybridization gap in CeTIn5(T=Co,Rh,Ir) heavy-fermion superconductors2015

    • 著者名/発表者名
      H. Yamaoka, Y. Yamamoto, E. F. Schwier, F. Honda, Y. Zekko, Y. Ohta, J.-F. Lin, M. Nakatake, H. Iwasawa, M. Arita, K. Shimada, N. Hiraoka, H. Ishii, K.-D. Tsuei, and J. Mizuki
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 92 号: 23

    • DOI

      10.1103/physrevb.92.235110

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 鉄系超伝導体LnFeAsO1-xHxの高圧下でのX線発光分光、吸収分光、X線回折測定2018

    • 著者名/発表者名
      川井拓真, 山本義哉, 山岡人志, 吉田雅洋, 石井啓文, 平岡望, Ku-Ding Tsuei, Jung-Fu Lin, 山浦淳一, 飯村壮史, 松村聡, 細野秀雄, 水木純一郎
    • 学会等名
      第31回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 鉄系超伝導体(NH3)yCs0.4FeSeの低温高圧下のXRD測定2017

    • 著者名/発表者名
      山本義哉,山岡人志,庄内星加,Lu Zheng,久保園芳博,平尾直久,今田沙織,大石泰生,水木純一郎
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2017-03-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 鉄系超伝導体(NH3)yCs0.4FeSeの低温高圧下のXRD測定2017

    • 著者名/発表者名
      山本義哉,山岡人志,庄内星加,Lu Zheng,久保園芳博,平尾直久,今田沙織,大石泰生,水木純一郎
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 鉄系超伝導体KxFe2-ySe2の高圧下メスバウアー分光測定2017

    • 著者名/発表者名
      山本義哉,三井隆也,北尾真司,瀬戸誠,溝畑尚幸,尾崎壽紀,山岡人志,水木純一郎,
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 電子及びホールドープされたBaFe2As2の電子状態:X 線発光分光による測定2016

    • 著者名/発表者名
      山岡人志, 山本義哉, 吉田雅, 石田茂之, 土屋佳則, 竹下 直, Jung-Fu Lin, 平岡 望, 石井啓文, Ku-Ding Tsuei , 水木純一郎
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      仙台市 東北学院大学泉キャンパス
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 高圧下の発光分光測定:重い電子化合物から鉄系超伝導体まで2016

    • 著者名/発表者名
      山岡人志
    • 学会等名
      日本放射光学会年会
    • 発表場所
      千葉県柏市 柏の葉カンファレンスセンター
    • 年月日
      2016-01-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Electronic and crystal structures of KxFe2-ySe2 under high pressure studied by x-ray emission spectroscopy and x-ray diffraction2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamamoto, H. Yamaoka, Y. Ohta, J.-F. Lin, H. Ishii, N. Hiraoka, K.-D. Tsuei, H. Fujita, T. Kagayama, K. Shimizu, M. Tanaka, H. Okazaki, Y. Ozaki, Y. Takano, and J. Mizuki,
    • 学会等名
      The 9th International Conference on Inelastic X-ray Scattring
    • 発表場所
      台湾新竹市 National Sychrotron Radiateon Center, Hsinchu, Taiwan
    • 年月日
      2015-11-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 鉄系超伝導体LaFeAsO1-xHxの高圧下でのX線回折とFe KβX線発光分光測定2015

    • 著者名/発表者名
      山本義哉、山岡人志、吉田雅洋,太田雄,石井啓文,平岡 望,Ku-Ding Tsuei,Jung-Fu Lin,石井賢司,山浦淳一,飯村壮史,松石聡,細野秀雄,水木純一郎
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      大阪府吹田市 関西大学千里山キャンパス
    • 年月日
      2015-09-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 鉄系高温超伝導体の圧力誘起新超伝導相のベールを剥ぐ ;高温超伝導機構解明に迫る;(プレスリリース)

    • URL

      http://www.spring8.or.jp/ja/news_publications/press_release/2016/160809/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-05-15  

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