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縮退バンド模型における電気16極子秩序を伴った超伝導の理論研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K03507
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分13030:磁性、超伝導および強相関系関連
研究機関富山県立大学

研究代表者

三本 啓輔  富山県立大学, 工学部, 准教授 (50515567)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード電気四極子 / 電気16極子 / 正方晶 / 非共形空間群 / 空間反転対称性 / 時間反転対称性 / 電子四極子 / 磁気双極子 / 超伝導 / 縮退軌道 / 強相関電子系 / 横波フォノン
研究成果の概要

鉄系超伝導体のような正方晶系に現れる2重縮退した軌道をもつ基本模型における電気四極子効果や電気16極子効果の解明を行った。非共形空間群P4/nmmの結晶構造をもつCeCoSiにおいて未知の相転移は電気四極子や電気16極子のような電気多極子秩序の可能性があることが分かった。また,LaMnSiやCeMnSiにおける空間反転対称性と時間反転対称性は奇でありその組み合わせである時空間反転対称性は偶の系で現れる重い電子状態などの電子状態を解明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

超音波による電気四極子歪み相互作用,電気16極子回転相互作用の役割が明らかにされてきたことで,正方晶系化合物における軌道の2重縮退に注目し,それがもつ自由度である2つの電気四極子とその電気四極子と交換関係にある電気16極子が示す物性を解明することは,Kramers二重項が示す磁気的な性質の解明と対極的な対応関係があり,学術的意義がある。また,非共形空間群が示す物性の解明も結晶構造に由来する縮退の破れが考えられるため,どのような基底状態が現れるのか解明することも重要である。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (32件) (うち国際学会 7件)

  • [雑誌論文] Possible Heavy-Fermion State in PT-Symmetric Antiferromagnet CeMnSi2023

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Tanida, Hiroto Matsuoka, Yukihiro Kawamura, and Keisuke Mitsumoto
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan

      巻: 92 号: 4 ページ: 1-12

    • DOI

      10.7566/jpsj.92.044703

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Elastic Soft Mode and Electric Quadrupole Response in Excitonic Insulator Candidate (Ta0.952V0.048)2NiSe5: Contribution of Electro-Phonon Interaction2022

    • 著者名/発表者名
      R. Kurihara, , Y. Hirose, S. Sano, K. Mitsumoto, A. Miyake, M. Tokunaga, and R. Settai
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan

      巻: 91 号: 2 ページ: 1-7

    • DOI

      10.7566/jpsj.91.024601

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonsymmorphic Antiferromagnet LaMnSi: Single-Crystal Studies2022

    • 著者名/発表者名
      Tanida Hiroshi、Matsuoka Hiroto、Mitsumoto Keisuke、Muro Yuji、Fukuhara Tadashi、Harima Hisatomo
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 91 号: 1 ページ: 013704-013704

    • DOI

      10.7566/jpsj.91.013704

    • NAID

      210000159529

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical Composition and Atomic Order of Single Crystal NiMnSb2020

    • 著者名/発表者名
      T. Fukuhara, Y. Kamiya, K. Mitsumoto, H. Tanida, Y. Muro, T. Namiki, S. Masubuchi, and K. Ooiwa
    • 雑誌名

      JPS Conference Proceedings

      巻: 30

    • DOI

      10.7566/jpscp.30.011178

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Magnetic Properties in Tetragonal Antiferromagnet CeCoSi2020

    • 著者名/発表者名
      H. Tanida, K. Mitsumoto, Y. Muro, T. Fukuhara, Y. Kawamura, A. Kondo, K. Kindo, Y. Matsumoto, T. Namiki, T. Kuwai, and T. Matsumura
    • 雑誌名

      JPS Conference Proceedings

      巻: 30

    • DOI

      10.7566/jpscp.30.011156

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Multipole Fluctuation of Iron Pnictide Superconductor Ba(Fe1-xCox)2As22020

    • 著者名/発表者名
      H. Sato, M. Akatsu, Y. Nemoto, T. Goto, R. Kurihara, K. Mitsumoto, Y. Kobayashi, and M. Sato
    • 雑誌名

      JPS Conference Proceedings

      巻: 30

    • DOI

      10.7566/jpscp.30.011052

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Successive Phase Transition at Ambient Pressure in CeCoSi: Single Crystal Studies2019

    • 著者名/発表者名
      H. Tanida, K. Mitsumoto, Y. Muro, T. Fukuhara, Y. Kawamura, A. Kondo, K. Kindo, Y. Matsumoto, T. Namiki, T. Kuwai, and T. Matsumura
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan

      巻: 88 号: 5 ページ: 1-10

    • DOI

      10.7566/jpsj.88.054716

    • NAID

      40021885937

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 時空間反転対称な反強磁性体CeMnSiの重い電子状態と磁気相図2023

    • 著者名/発表者名
      谷田博司, 松岡紘人, 川村幸裕, 比嘉野乃花, 松村武, 三本啓輔, 柳有起, 山田武見, 室裕司, 福原忠, 並木孝洋, 桑井智彦
    • 学会等名
      日本物理学会2023年春季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] RTSi (R=Ce, La, T=Co, Mn)に対する第一原理計算とWannier模型による電子状態の解析II2023

    • 著者名/発表者名
      山田武見, 柳有起, 三本啓輔
    • 学会等名
      日本物理学会2023年春季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 励起子絶縁体候補物質Ta2NiSe5および元素置換系の超音波測定2023

    • 著者名/発表者名
      栗原綾佑, 広瀬雄介, 佐野純佳, 三本啓輔, 矢口宏, 三宅厚志, 徳永将史, 摂待力生
    • 学会等名
      日本物理学会2023年春季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Vドープされた励起子絶縁体候補物質Ta2NiSe5の弾性ソフトモードと電子格子相互作用II2022

    • 著者名/発表者名
      栗原綾佑, 広瀬雄介, 佐野純佳, 三本啓輔, 矢口宏, 三宅厚志, 徳永将史, 摂待力生
    • 学会等名
      日本物理学会2022年秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] RMnSiにおける希土類とマンガンの磁性2022

    • 著者名/発表者名
      谷田博司, 浦瑠希, 川村幸裕, 柳有起, 山田武見, 三本啓輔, 室裕司, 福原忠, 並木孝洋, 桑井智彦
    • 学会等名
      日本物理学会2022年秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] RTSi (R=Ce, La, T=Co, Mn)に対する第一原理計算とWannier模型による電子状態の解析2022

    • 著者名/発表者名
      山田武見, 柳有起, 三本啓輔
    • 学会等名
      日本物理学会2022年秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Magnetic Properties of Nonsymmorphic Antiferromagnet LaMnSi without Local Space Inversion Symmetry2022

    • 著者名/発表者名
      H. Tanida, H. Matsuoka, K. Mitsumoto, Y. Muro, T. Fukuhara, and H. Harima
    • 学会等名
      29th International Conference on Low Temperature Physics
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RMnSi(R=La,Ce)の放射光角度分解光電子分光2022

    • 著者名/発表者名
      白石海人, 岩田拓万, 黒田健太, Munisa Nurmamat, 中西楓恋, Shiv Kumar, 島田賢也, 有田将司, 小谷佳範, 三本啓輔, 谷田博司, 木村昭夫
    • 学会等名
      日本物理学会 第77回年次大会 (2022年)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] CeTSi(T=Mn, Fe, Co)の磁性と格子定数2022

    • 著者名/発表者名
      谷田博司, 松岡紘人, 浦瑠希, 三本啓輔, 室裕司, 福原忠
    • 学会等名
      日本物理学会 第77回年次大会 (2022年)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 栗原綾佑, 広瀬雄介, 佐野純佳, 三本啓輔, 三宅厚志, 徳永将史, 摂待力生2022

    • 著者名/発表者名
      Vドープされた励起子絶縁体候補物質Ta2NiSe5の弾性ソフトモードと電子格子相互作用
    • 学会等名
      日本物理学会 第77回年次大会 (2022年)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 非共型反強磁性体LaMnSiの磁性と伝導2021

    • 著者名/発表者名
      谷田博司,松岡紘人,浦瑠希,三本啓輔,室裕司,福原忠
    • 学会等名
      2021年度日本物理学会北陸支部定例学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] RMnSiの単結晶育成と磁性2021

    • 著者名/発表者名
      谷田博司, 松岡紘人, 三本啓輔, 室裕司, 福原忠, 並木孝洋, 桑井智彦
    • 学会等名
      日本物理学会 2021年秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 鉄ヒ素超伝導体Ba(Fe1-xCox)2As2の量子臨界点近傍における超音波吸収の動的臨界挙動2021

    • 著者名/発表者名
      谷田博司, 松岡紘人, 三本啓輔, 室裕司, 福原忠, 並木孝洋, 桑井智彦
    • 学会等名
      日本物理学会 2021年秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Magnetic properties of CeCoSi and related compounds2021

    • 著者名/発表者名
      H. Tanida, H. Matsuoka, K. Mitsumoto, Y. Muro, and T. Fukuhara
    • 学会等名
      the International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES) 2020/21
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CeCoSi関連物質の単結晶育成と磁性2021

    • 著者名/発表者名
      谷田博司, 松岡紘人, 三本啓輔, 室裕司, 福原忠, 並木孝洋, 桑井智彦
    • 学会等名
      日本物理学会第76回年次大会(2021年)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 多極子揺らぎがもたらす鉄ヒ素超伝導体Ba(Fe1-xCox)2As2の量子臨界現象2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤晴耕, 赤津光洋, 根本祐一, 後藤輝孝, 栗原綾佑, 三本啓輔, 小林義明, 佐藤正俊
    • 学会等名
      日本物理学会第76回年次大会(2021年)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 量子臨界点近傍における鉄ヒ素超伝導体Ba(Fe1-xCox)2As2の四極子揺らぎ2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤晴耕, 赤津光洋, 根本祐一, 後藤輝孝, 栗原綾佑, 三本啓輔, 小林義明, 佐藤正俊
    • 学会等名
      日本物理学会2020年秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] CeCoSiにおける多極子秩序相の理論研究II2020

    • 著者名/発表者名
      田中拳太郎, 三本啓輔, 谷田博司
    • 学会等名
      2020年度日本物理学会北陸支部定例学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 量子臨界点近傍における鉄ヒ素超伝導体Ba(Fe1-xCox)2As2の四極子効果2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤晴耕,根本祐一,赤津光洋,後藤輝孝,栗原綾佑,三本啓輔,小林義明,佐藤正俊
    • 学会等名
      日本物理学会第75回年次大会(2020年)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] CeCoSiにおける多極子秩序相の理論研究2019

    • 著者名/発表者名
      田中拳太郎,三本啓輔,谷田博司
    • 学会等名
      2019年度日本物理学会北陸支部定例学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Crystalline Electric Field Effects of CeCoSi2019

    • 著者名/発表者名
      K. Mitsumoto, K. Tanaka, and H. Tanida
    • 学会等名
      the International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chemical Composition and Atomic Order of Single Crystal NiMnSb2019

    • 著者名/発表者名
      T. Fukuhara, Y. Kamiya, K. Mitsumoto, H. Tanida, Y. Muro, T. Namiki, S. Masubuchi, and K. Ooiwa
    • 学会等名
      the International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Magnetic Properties in Tetragonal Antiferromagnet CeCoSi2019

    • 著者名/発表者名
      H. Tanida, K. Mitsumoto, Y. Muro, T. Fukuhara, Y. Kawamura, A. Kondo, K. Kindo, Y. Matsumoto, T. Namiki, T. Kuwai, and T. Matsumura
    • 学会等名
      the International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multipole Fluctuation of Iron Pnictide Superconductor Ba(Fe1-xCox)2As22019

    • 著者名/発表者名
      H. Sato, M. Akatsu, Y. Nemoto, T. Goto, R. Kurihara, K. Mitsumoto, Y. Kobayashi, and M. Sato
    • 学会等名
      the International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 希土類正方晶化合物CeCoSiの多極子効果2019

    • 著者名/発表者名
      三本啓輔,田中拳太郎,谷田博司
    • 学会等名
      日本物理学会2019年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] CeCoSiの圧力効果と結晶構造の特徴2019

    • 著者名/発表者名
      谷田博司,三本啓輔,室裕司,福原忠,川村幸裕,松本裕司,並木考洋,桑井智彦
    • 学会等名
      日本物理学会2019年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 希土類正方晶化合物CeCoSiの結晶場効果2019

    • 著者名/発表者名
      三本啓輔,田中拳太郎,谷田博司,室裕司,福原忠
    • 学会等名
      日本物理学会 第79回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 単結晶CeCoSiの逐次相転移2019

    • 著者名/発表者名
      谷田博司,室裕司,三本啓輔,福原忠,川村幸裕,松本裕司,並木孝洋,桑井智彦
    • 学会等名
      日本物理学会 第79回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Simultaneous Phase Transitions of Superconductivity and Electric Hexadecapole in Iron Pnictide Ba(Fe1-xCox)2As22018

    • 著者名/発表者名
      K. Mitsumoto, R. Kurihara, M. Akatsu, Y. Nemoto, T. Goto, Y. Kobayashi, M. Sato
    • 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 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 鉄ヒ素超伝導体における歪み・回転と相互作用する多極子の対称性破れ2018

    • 著者名/発表者名
      根本祐一,佐藤晴耕,赤津光洋,後藤輝孝,栗原綾佑,三本啓輔,小林義明,佐藤正俊
    • 学会等名
      日本物理学会 2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] CeCoSiの磁性と圧力効果2018

    • 著者名/発表者名
      谷田博司,室裕司,三本啓輔,福原忠,川村幸裕,松本裕司,並木孝洋,桑井智彦
    • 学会等名
      2018年度日本物理学会北陸支部定例学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波における鉄ヒ素超伝導体Ba(Fe1-xCox)2As2の多極子効果の研究2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤晴耕,赤津光洋,根本祐一,後藤輝孝,栗原綾佑,三本啓輔,小林義明,佐藤正俊
    • 学会等名
      第47回 日本物理学会新潟支部例会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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