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異方的超伝導体の異常超伝導相の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17204031
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅱ
研究機関京都大学

研究代表者

松田 祐司  京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50199816)

研究分担者 芝内 孝禎  京都大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (00251356)
寺嶋 孝仁  京都大学, 低温物質科学研究センター, 教授 (40252506)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
42,120千円 (直接経費: 32,400千円、間接経費: 9,720千円)
2007年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2006年度: 13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円)
2005年度: 24,050千円 (直接経費: 18,500千円、間接経費: 5,550千円)
キーワード超伝導 / 対称性 / 重い電子系化合物 / 隠れた秩序 / 渦糸格子 / 準粒子 / 量子臨界点 / 強相関電子系 / パイロクロア / フェルミ流体 / マイクロ波 / 人工超格子 / 超伝導対称性 / 重い電子系 / 熱伝導 / 異方的超伝導 / ホール係数 / FFLO / 磁気抵抗
研究概要

本年度はまず熱伝導による超伝導対称性の実験を行った。特に重い電子系化合物URu2Si2の超伝導対称性を希釈冷凍機温度までの低温で磁場中熱伝導度の測定により決定した。この系はいわゆる隠れた秩序相で超伝導が起こるが超伝導相はあまり研究されていなかった。我々はこの超伝導相が極めて特異なものでありカイラルd波の対称性を持つことを示した。さらに微小ホールプローブを用いた局所磁場測定や電気抵抗の精密測定により、この物質においては渦糸格子が融解することを示した。1K以下で渦糸格子が融解する現象はこれが初めてである。さらに渦糸格子状態で準粒子がブロッホ状態を形成することも発見した。また重い電子系超伝導体の人工超格子の作製を分子ビームエピタキシーにより行い、これまでにCeIn3とLaIn3を薄膜にエピタキシャル成長させることに成功している。またCeCoIn5の超伝導薄膜の作製にも成功しておりCe系のエピタキシャル薄膜は世界で初めての例である。さらに高温超伝導体T1:2201に対し超強磁場中での輸送現象の測定を行った。その結果上部臨界磁場を境に非フェルミ流体的挙動からフェルミ流体的挙動に移り変わる磁場に誘起された量子臨界点が存在することを発見した。重い電子系超伝導体においても類似した振る舞いが観測されており強相関電子系における普遍的な現象である可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (3件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Non-Fermi Liquid Behavior in the Magnetotransport of CeMIn52007

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakajima, et. al.
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn 76

      ページ: 24703-24703

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov State in Heavy Fermion Superconductors2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsuda and H. Shimahara
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn 76

      ページ: 51005-51005

    • NAID

      110006273161

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Rattling Phonons on the Quasiparticle Excitation and Dynamics of the Superconducting KOs2O62007

    • 著者名/発表者名
      Y. Shimono, et. al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett. 98

      ページ: 257004-257004

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-Fermi Liquid Behavior in the Magnetotransport of CeMIn_5 (M : Co and Rh)2007

    • 著者名/発表者名
      Y., Nakajima, et. al.
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn 76

      ページ: 24703-24703

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fulde-Ferrell-Larkin-Ovohinnikov State in Heavy Fermion Supercomductors2007

    • 著者名/発表者名
      Y., Matsuda, H., Shimahara
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn 76

      ページ: 51005-51005

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of Rattling Phonons on the Quasiparticle Excitation and Dynamics of the Superconducting K0s2062007

    • 著者名/発表者名
      Y., Shimono, et. al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett 98

      ページ: 257004-257004

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Non-Fermi Liquid Behavior in the Magnetotransport of CeMIn5 (M: Co and Rh)2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakajima, et. al.
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn 76

      ページ: 24703-24703

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov State in Heavy Fermion Superconductors2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsuda and H. Shimahara
    • 雑誌名

      Phys. Soc. Jpn 76

      ページ: 51005-51005

    • NAID

      110006273161

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Rattling Phonons on the Quasiparticle Excitation and Dynamics of the Superconducting KOs2062007

    • 著者名/発表者名
      Y. Shimono, et. al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett. 98

      ページ: 257004-257004

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-Fermi liquid behavior in the magnetotransport of CeMIn5 (M : Co and Rh)2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakajima et al.
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan 76

      ページ: 24703-24703

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Uncommonly High Upper Critical Field in the Superconducting KOs206 Pyrochlore2006

    • 著者名/発表者名
      T.Shibauchi et al.
    • 雑誌名

      Physical Review B 74

      ページ: 220506-220506

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Nodal structure of unconventional superconductors probed by angle resolved thermal transport measurements2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsuda, K.Izawa, I.Vekhter
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Condensed Matter 18

      ページ: 705-705

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov state in a perpendicular field of quasi two-dimensional CeCoIn52006

    • 著者名/発表者名
      K.Kumagai et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 97

      ページ: 227002-227002

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Thermal Conductivity of the Pyrochlore Superconductor K0s2062006

    • 著者名/発表者名
      Y.Kasahara et al.
    • 雑誌名

      Physica Review Letters 96

      ページ: 247004-247004

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Evolution of Hall coefficient in two dimensional heavy fermion CeCoIn52006

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakajima et al.
    • 雑誌名

      Physocal Review B 75

      ページ: 23705-23705

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Evolution of Hall coefficient in two dimensional heavy fermion CeCoIn_52006

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakajima et al.
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan 75

      ページ: 23705-23705

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] テクスチャー構造の秩序変数を持つ新しい超伝導状態2006

    • 著者名/発表者名
      松田祐司, 熊谷健一
    • 雑誌名

      日本物理学会誌 61

      ページ: 77-77

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Anomalous quasiparticle transport in the superconducting state of CeCoIn_52005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kasahara et al.
    • 雑誌名

      Physical Review B 72

      ページ: 214515-214515

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Line Nodes in the Superconducting Gap Function of Noncentrosymmetric CePt_3Si2005

    • 著者名/発表者名
      K.Izawa et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 94

      ページ: 197002-197002

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Texture in the Superconducting Order Parameter of CeCoIn_5 Revealed by Nuclear Magnetic Resonance2005

    • 著者名/発表者名
      K.Kakuyanagi et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 94

      ページ: 47602-47602

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Multiband superconductivity in the heavy fermion compound PrOs_4Sb_<12>2005

    • 著者名/発表者名
      G.Seyfarth et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 95

      ページ: 107004-107004

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Exotic Superconducting State Embedded in the Hidden Order of URu2Si22008

    • 著者名/発表者名
      松田祐司
    • 学会等名
      米国物理学会
    • 発表場所
      米国 ニューオーリンズ
    • 年月日
      2008-03-12
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Exotic Superconducting State Embedded in the Hidden Order of DRu2Si22008

    • 著者名/発表者名
      Yuji, Matsuda
    • 学会等名
      MAR08 Meeting of The American Physical Society
    • 発表場所
      New Orleans, USA
    • 年月日
      2008-03-12
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Exotic Superconducting State Embedded in the Hidden Order of URu2Si22008

    • 著者名/発表者名
      松田祐司
    • 学会等名
      米国物理学会
    • 発表場所
      ニューオーリンズ
    • 年月日
      2008-03-12
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考] 「研究成果報告書概要(和文)」より

    • URL

      http://kotai2.scphys.kyoto-u.ac.jp/index.php?Research,

    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [備考] 「研究成果報告書概要(和文)」より

    • URL

      http://kotai2.scphys.kyoto-u.ac.jp/index.php?Publication

    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [備考]

    • URL

      http://kotai2.scphys.kyoto-u.ac.jp/index.php?Research

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://kotai2.scphys.kyoto-u.ac.jp/index.php?Publication

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2020-05-15  

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