• 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

軌道自由度がもたらす異方的超伝導ギャップの研究

研究課題

研究課題/領域番号 17J06088
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(理論)
研究機関立命館大学

研究代表者

鈴木 雄大  立命館大学, 総合科学技術研究機構, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2019年度)
配分額 *注記
2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード超伝導 / ギャップ対称性 / 多軌道系 / 電子格子相互作用 / ペアリング機構 / 有効模型解析
研究実績の概要

最終年度は, 初年度に行ったBiS2系超伝導体の軌道自由度と超伝導対称性に関する研究を発展させて, スピン軌道相互作用をも取り入れた多極子自由度と超伝導対称性の関係を研究した。研究方法としては, 第一原理バンド計算を用いてBiS2超伝導体の電子バンドを求めた後に, 最局在Wannier関数を用いて, 伝導への寄与が大きいBiの6px/py軌道に焦点を当てた, スピンと軌道双方の自由度を取り込んだ有効4バンド模型を構築し, 平均場近似を用いてギャップ方程式を解くことで, 超伝導ギャップの対称性を議論した。オンサイトと次近接サイト間の引力相互作用をパラメーターにして, ギャップ対称性の変化を調べた結果, オンサイト相互作用だけでは, 従来型のシングレットs波か, 軌道間相互作用によるシングレットdxy波対称性しか現れないが, オフサイト相互作用を取り込むことで, パリティが混成した超伝導状態など多彩なギャップ対称性が表れる事を示した。BiS2超伝導体は,伝導面が対を作ることで, 系全体の空間反転対称性を保持している。そのため, バルクでは反転対称性が保たれているが, 表面では伝導面の対が破れてパリティ混成が起こるため, 表面とバルクで超伝導の性質が異なる可能性がある。実際, 熱伝導度測定のようなバルクの物理量を測定する実験においては, フルギャップの超伝導であることが指摘されているが, ARPESによる測定ではノードの様な強い異方性を持つギャップが観測されており, 表面とバルクで異なる性質が見えている可能性がある。本研究の結果は伝導面が一枚の, 表面の超伝導を見ていると考えられ, 伝導面が対の状態の性質と比較することで, 実験で見られる性質の理解が進む事が期待される。この成果を纏めて国内会議にて報告した。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Electronic Structure and Superconducting Gap Structure in BiS2-based Layered Superconductors2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Katsuhiro、Usui Hidetomo、Kuroki Kazuhiko、Nomoto Takuya、Hattori Kazumasa、Ikeda Hiroaki
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 88 号: 4 ページ: 041008-041008

    • DOI

      10.7566/jpsj.88.041008

    • NAID

      210000135157

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical studies for identifying horizontal line nodes via angle-resolved density-of-states measurements: Application to Sr2RuO42019

    • 著者名/発表者名
      Kazushige Machida, Koki Irie, Katsuhiro Suzuki, Hiroaki Ikeda, and Yasumasa Tsutsumi
    • 雑誌名

      Pays. Rev. B

      巻: 99 号: 6 ページ: 0645101-14

    • DOI

      10.1103/physrevb.99.064510

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Accurate determination of the Fermi surface of tetragonal FeS via quantum oscillation measurements and quasiparticle self-consistent GW calculations2019

    • 著者名/発表者名
      Taichi Terashima, Naoki Kikugawa, David Graf, Hishiro T. Hirose, Shinya Uji, Yoshitaka Matsushita, Hai Lin, Xiyu Zhu, Hai-Hu Wen, Takuya Nomoto, Katsuhiro Suzuki, and Hiroaki Ikeda
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 99 号: 13 ページ: 134501-134501

    • DOI

      10.1103/physrevb.99.134501

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of electron correlations on spin excitation bandwidth in Ba0.75K0.25Fe2As2 as seen via time-of-flight inelastic neutron scattering2018

    • 著者名/発表者名
      Naoki Murai, Katsuhiro Suzuki, Shin-ichiro Ideta, Masamichi Nakajima, Kiyohisa Tanaka, Hiroaki Ikeda, and Ryoichi Kajimoto
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 97 号: 24

    • DOI

      10.1103/physrevb.97.241112

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Searching for gap zeros in Sr2RuO4 via field-angle-dependent specific-heat measurement2018

    • 著者名/発表者名
      Shunichiro Kittaka, Shota Nakamura, Toshiro Sakakibara, Naoki Kikugawa, Taichi Terashima, Shinya Uji, Dmitry A. Sokolov, Andrew P. Mackenzie, Koki Irie, Yasumasa Tsutsumi, Katsuhiro Suzuki, and Kazushige Machida
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 87 号: 9 ページ: 0937031-5

    • DOI

      10.7566/jpsj.87.093703

    • NAID

      210000134938

    • 関連する報告書
      2018 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] Fermi Surface with Dirac Fermions in CaFeAsF Determined via Quantum Oscillation Measurements2018

    • 著者名/発表者名
      Taichi Terashima, Hishiro T. Hirose, David Graf, Yonghui Ma, Gang Mu, Tao Hu, Katsuhiro Suzuki, Shinya Uji, and Hiroaki Ikeda
    • 雑誌名

      PHYSICAL REVIEW X

      巻: 8 号: 1 ページ: 0110141-11

    • DOI

      10.1103/physrevx.8.011014

    • 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] Charge and quadrupole fluctuations and gap anisotropy in BiS2-based superconductors2017

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Katsuhiro、Usui Hidetomo、Kuroki Kazuhiko、Ikeda Hiroaki
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 96 号: 2 ページ: 0245131-6

    • DOI

      10.1103/physrevb.96.024513

    • 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] BiS2超伝導体における電子構造と超伝導ギャップ対称性2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木 雄大
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Sr2RuO4における磁気感受率の超伝導ギャップ依存性の解析2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木雄大, 池田浩章, 町田成一
    • 学会等名
      日本物理学会 2019年年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] QSGW法を用いた鉄系超伝導体の電子状態の解析2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木雄大, 小倉大志, 榊原寛史, 小谷岳生, 池田浩章
    • 学会等名
      日本物理学会 2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Superconducting gap anisotropy in BiS2 layered superconductors2018

    • 著者名/発表者名
      Katsuhiro Suzuki, Takuya Nomoto, Kazumasa Hattori, Hiroaki Ikeda
    • 学会等名
      J-Physics 2018: サマースクール & 新物質と結晶育成に関する国際ワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A possibility of anisotropic s-wave pairing in BiS2 layered superconductors2018

    • 著者名/発表者名
      Katsuhiro Suzuki, Takuya Nomoto, Kazumasa Hattori, Hiroaki Ikeda
    • 学会等名
      12th International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity and High Temperature Superconductors
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 第一原理的電子格子相互作用のWannier表示と超伝導ギャップ構造の解析2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木雄大, 野本拓也, 池田浩章
    • 学会等名
      日本物理学会 2018年年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Quasiparticle self-consistent GW analysis of band structure and gap symmetry in iron-based superconductor2017

    • 著者名/発表者名
      Katsuhiro Suzuki, Taishi Ogura, Hirofumi Sakakibara, Takao Kotani, Hiroaki Ikeda
    • 学会等名
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The superconducting pairing mechanism and the gap structure in BiS2-based layered superconductors2017

    • 著者名/発表者名
      Katsuhiro Suzuki, Takuya Nomoto, Kazumasa Hattori, Hidetomo Usui, Kazuhiko Kuroki, Hiroaki Ikeda
    • 学会等名
      the 28th International Conference on Low Temperature Physics (Lt28)
    • 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