• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

スピン三重項超伝導候補物質の核磁気共鳴による研究

研究課題

研究課題/領域番号 17J05509
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(実験)
研究機関京都大学

研究代表者

真砂 全宏  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2018年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2017年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードスピン三重項超伝導 / 強磁性超伝導体 / ウラン系化合物 / 高圧実験 / 核磁気共鳴
研究実績の概要

強磁性超伝導体UCoGeに対して,圧力によって強磁性が抑制され,強磁性揺らぎが変化する様子が核四重極共鳴により明らかとなった.この揺らぎと超伝導転移温度の圧力依存性がよく一致しており,当初の目的の通り,この系で強磁性揺らぎが超伝導を引き起こしていることが明確となった.超伝導引力機構が特定される系は,非従来型超伝導では例が少なく,この物質が超伝導の研究において極めて重要であることがわかる.また,この測定では強磁性の量子相転移が一次であることも明らかになった.遍歴強磁性の低温における振る舞いはいまだに謎が多く理解の途上にあるが,今回の研究成果は理論で指摘されているように低温で強磁性転移が一次相転移に切り替わることを支持する.
強磁性が消失した圧力領域で磁場を印加して核磁気共鳴測定を行い,UCoGeの超伝導対称性がスピン三重項である可能性が高いことが微視的に明らかとなった.超伝導状態におけるスペクトルの線幅の増大が観測され,これはスピン磁化率が超伝導で異常を示すことを示唆する.スピン三重項超伝導は希少であり,今回の結果はこの超伝導対称性をより深く理解するうえで意義深いといえる.
UCoGeは圧力に加えて特定の方向の磁場によっても強磁性が抑制されることが知られているが,本研究では当初の計画通り高い磁場を印加してその抑制の振る舞いを核磁気共鳴から詳細に調べた.その結果,ある磁場強度で強磁性揺らぎが極大となり,それが超伝導の磁場による増強に密接に関係してることが裏付けられた.さらに揺らぎの異方性を磁場下では初めて測定し,磁場下であっても磁化容易軸方向に揺らぎが大きいという異方性を持つことが明らかとなった.この磁気異方性は関連物質であるURhGeとは明確に異なり,両物質の超伝導引力機構の詳細な理解につながると期待される.

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Enhancement of superconductivity by pressure-induced critical ferromagnetic fluctuations in UCoGe2019

    • 著者名/発表者名
      Manago Masahiro、Kitagawa Shunsaku、Ishida Kenji、Deguchi Kazuhiko、Sato Noriaki K.、Yamamura Tomoo
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 99 号: 2 ページ: 020506-020506

    • DOI

      10.1103/physrevb.99.020506

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single ferromagnetic fluctuations in UCoGe revealed by 73Ge- and 59Co-NMR studies2018

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Manago, Kenji Ishida, and Dai Aoki
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 97 号: 7 ページ: 075130-075130

    • DOI

      10.1103/physrevb.97.075130

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Absence of the Pauli-Paramagnetic Limit in a Superconducting U6Co2017

    • 著者名/発表者名
      Manago Masahiro、Ishida Kenji、Aoki Dai
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 86 号: 7 ページ: 073701-073701

    • DOI

      10.7566/jpsj.86.073701

    • NAID

      210000134420

    • 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
  • [学会発表] UCoGeの圧力誘起強磁性量子臨界性と超伝導の関係の解明2019

    • 著者名/発表者名
      真砂全宏
    • 学会等名
      日本物理学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 強磁性超伝導体UCoGeの圧力下におけるナイトシフト2018

    • 著者名/発表者名
      真砂全宏
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Ferromagnetic Fluctuations and Superconductivity of UCoGe under Pressure2018

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Manago
    • 学会等名
      ICM2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 強磁性超伝導体UCoGeの圧力下常磁性領域における超伝導2018

    • 著者名/発表者名
      真砂全宏
    • 学会等名
      日本物理学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 強磁性超伝導体UCoGe の圧力下における磁気ゆらぎと超伝導2017

    • 著者名/発表者名
      真砂全宏
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Study of magnetic fluctuations in the ferromagnetic superconductor UCoGe under pressure2017

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Manago
    • 学会等名
      SCES 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] NMR study of magnetic fluctuations and superconductivity of UCoGe under pressure2017

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Manago
    • 学会等名
      J-Physics 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi