研究課題
若手研究(B)
本研究では強い相関を持つ遍歴5f電子がもとになり非従来型超伝導を示すウラン化合物に着目し、超伝導対称性及び磁気応答、非フェルミ液体、強磁場物性を探索した。(U,Th)Be13の超伝導準粒子励起構造や超伝導状態での磁気応答を明らかにし、UBe13の高圧下極低温実験からその上部臨界磁場の圧力・温度依存性がスピン三重項超伝導で説明できることが明らかになった。またUPd2Al3・UNi2Al3の超伝導状態における極低温物性測定及びU(Pd1-xNix)2Al3のパルス強磁場磁化測定も実施した。U(Pd1-xNix)2Al3において遍歴メタ磁性転移(UNi2Al3では78T)を観測することに成功した。
アクチノイド化合物は、5f電子が遍歴性と局在性の両面的な性質を持ち、強いスピン軌道相互作用を持つことによって、非従来型超伝導のみならず、多極子秩序、非フェルミ液体、トポロジカル絶縁体など、多岐にわたる異常な量子現象をもたらす。アクチノイド元素であるウラン元素を含む超伝導は、これまでに見つかっている超伝導体の中でも最も異常な超伝導・磁気特性を持つといっても過言ではなく、従来の遍歴3d 電子系や局在4f 電子系の物理の枠組みでは捉えられない重要な学術的位置を占めている。特に、30年以上も未解明であったUBe13, (U,Th)Be13の超伝導対称性に関する成果は非常に高い学術的価値がある。
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