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中性子散乱によるスピン三重項超伝導体Sr2RuO4の強磁性揺らぎの研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K14349
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 物性Ⅱ
研究機関一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発

研究代表者

飯田 一樹  一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発, 中性子科学センター, 研究員 (00721987)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード非従来型超伝導 / 中性子非弾性散乱 / スピン三重項超伝導 / 磁気揺らぎ / 物性実験
研究成果の概要

chiral p波超伝導の候補物質であるSr2RuO4は、その超伝導の起源や超伝導の秩序関数について現在でも盛んに議論が続いている。Sr2RuO4に関する残された問題を解決するために非弾性中性子散乱の手法を用いて研究を行ってきた。その結果、バンド毎の磁気揺らぎの観測し、格子非整合磁気揺らぎのスピンギャップの測定に成功した。特に、スピンギャップ近傍のエネルギーの磁気揺らぎのL依存性を精密に測定することで、Sr2RuO4の超伝導ギャップ関数が水平ラインノードを持つことを新たに解明した。この結果はSr2RuO4において未解明の問題である超伝導秩序関数の決定に重要な知見を与えることが期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、非弾性中性子散乱の手法よってSr2RuO4の超伝導ギャップ関数が水平ラインノードを持つことを解明した。この結果はSr2RuO4の超伝導関数の対称性が、従来報告されていたchiral p波の超伝導ではなくspin singletである事を強く示唆している。Sr2RuO4はトポロジカル超伝導体の候補物質として提案されているが、本研究の結果はその提案の再考を促すものであり、それ故に有意義であると考えられる。一方で、spin tripletの起源となりうる強磁性揺らぎも観測されており、Sr2RuO4に関して今後のさらなる研究を促す効果も期待できる。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2019 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 (1件)

  • [雑誌論文] Quantum magnetisms in uniform triangular lattices Li2AMo3O8 (A=In, Sc)2019

    • 著者名/発表者名
      Iida Kazuki、Yoshida Hiroyuki、Okabe Hirotaka、Katayama Naoyuki、Ishii Yuto、Koda Akihiro、Inamura Yasuhiro、Murai Naoki、Ishikado Motoyuki、Kadono Ryosuke、Kajimoto Ryoichi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 1826-1826

    • DOI

      10.1038/s41598-018-36123-7

    • 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
  • [雑誌論文] Time-of-flight elastic and inelastic neutron scattering studies on localized 4d electron layered perovskite compound La5Mo4O162017

    • 著者名/発表者名
      K. Iida, R. Kajimoto, Y. Mizuno, K. Kamazawa, Y. Inamura, A. Hoshikawa, Y. Yoshida, T. Matsukawa, T. Ishigaki, Y. Kawamura, S. Ibuka, T. Yokoo, S. Itoh, and T. Katsufuji
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 86 号: 6 ページ: 064803-064803

    • DOI

      10.7566/jpsj.86.064803

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spin resonance in the new-structure-type iron-based superconductor CaKFe4As42017

    • 著者名/発表者名
      K. Iida, M. Ishikado, Y. Nagai, H. Yoshida, A. D. Christianson, N. Murai, K. Kawashima, Y. Yoshida, H. Eisaki, and A. Iyo
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 86 号: 9 ページ: 093703-093703

    • DOI

      10.7566/jpsj.86.093703

    • NAID

      210000134492

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 中性子非弾性散乱によるSr2RuO4の磁気揺らぎ2017

    • 著者名/発表者名
      飯田一樹
    • 学会等名
      京都大学基礎物理学研究所研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

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