• 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

重い電子系超伝導体の3次元電子状態解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K03553
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
研究機関国立研究開発法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

藤森 伸一  国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 物質科学研究センター, 研究主幹 (70343936)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020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: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード強相関電子系 / 超伝導 / 放射光分光 / 光電子分光法 / 電子構造 / 光電子分光 / 重い電子系 / 放射光
研究成果の概要

本研究課題では、重い電子系超伝導体における超伝導メカニズムを明らかにするため、3次元角度分解光電子分光法を用いることにより、その電子状態を実験的に明らかにすることを研究目的とした。スピン三重項超伝導体であることが見出された重い電子系超電導体UTe2に対して3次元角度分解光電子分光実験を適用し、世界に先駆けてその電子状態を明らかにした。また、重い電子系超伝導体であるURu2Si2やYbRh2Si2の関連物質であるEuRh2Si2等の3次元的な電子構造も明らかにした。これらの結果は、重い電子系における超伝導メカニズムを考える上でも重要な情報であり、その解明に向けて大きく前進することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題によって、UTe2等の新奇重い電子系超伝導体の電子状態が初めて明らかとなり、その超伝導機構解明に向けて重要な情報を得ることが出来た。特に重い電子系における超伝導は磁性秩序との共存を示すという特徴があり、超伝導という物理現象そのものを根本的に理解する上でも重要な研究課題である。今後、重い電子系化合物にとどまらず広く超伝導メカニズム一般に関わる理解が進展することが期待できる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 6件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 5件、 招待講演 4件)

  • [国際共同研究] Technische Universitat Dresden/IFW Dresden/Max Planck Institute(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Max Planck Institute/University of Michigan(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Czech Academy of Science(チェコ)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Donostia International Physics Center/IKERBASQUE(スペイン)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Lund University(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Core-Level Photoelectron Spectroscopy Study of UTe22021

    • 著者名/発表者名
      Fujimori Shin-ichi、Kawasaki Ikuto、Takeda Yukiharu、Yamagami Hiroshi、Nakamura Ai、Homma Yoshiya、Aoki Dai
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 90 号: 1 ページ: 015002-015002

    • DOI

      10.7566/jpsj.90.015002

    • NAID

      210000158732

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] UTe2: A nearly insulating half-filled j=5/2 5f3 heavy-fermion metal2021

    • 著者名/発表者名
      Shick Alexander B.、Fujimori Shin-ichi、Pickett Warren E.
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 103 号: 12 ページ: 125136-125136

    • DOI

      10.1103/physrevb.103.125136

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Electronic structure of URu2Si2 in paramagnetic phase: Three-dimensional angle resolved photoelectron spectroscopy study2021

    • 著者名/発表者名
      Fujimori Shin-ichi、Takeda Yukiharu、Yamagami Hiroshi、Yamamoto Etsuji、Haga Yoshinori
    • 雑誌名

      Electronic Structure

      巻: 3 号: 2 ページ: 024008-024008

    • DOI

      10.1088/2516-1075/abfd20

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoelectron diffraction for probing valency and magnetism of 4f-based materials: A view on valence-fluctuating EuIr2Si22020

    • 著者名/発表者名
      Usachov D. Yu.、Tarasov A. V.、Schulz S.、Bokai K. A.、Tupitsyn I. I.、Poelchen G.、Seiro S.、Caroca-Canales N.、Kliemt K.、Mende M.、Kummer K.、Krellner C.、Muntwiler M.、Li Hang、Laubschat C.、Geibel C.、Chulkov E. V.、Fujimori S. I.、Vyalikh D. V.
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 102 号: 20 ページ: 205102-205102

    • DOI

      10.1103/physrevb.102.205102

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Electronic Structure of Trivalent Compound EuPd3 Studied by Soft X-ray Angle-resolved Photoemission Spectroscopy2020

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki Ikuto、Kobata Masaaki、Fujimori Shin-ichi、Takeda Yukiharu、Yamagami Hiroshi、Nakamura Ai、Iha Wataru、Hedo Masato、Nakama Takao、Onuki Yoshichika
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 89 号: 4 ページ: 044704-044704

    • DOI

      10.7566/jpsj.89.044704

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Soft x-ray irradiation induced metallization of layered TiNCl2020

    • 著者名/発表者名
      Kataoka Noriyuki、Tanaka Masashi、Hosoda Wataru、Taniguchi Takumi、Fujimori Shin-ichi、Wakita Takanori、Muraoka Yuji、Yokoya Takayoshi
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Condensed Matter

      巻: 33 号: 3 ページ: 035501-035501

    • DOI

      10.1088/1361-648x/abbbc3

    • NAID

      120007164136

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolution of Fe 3d impurity band state as the origin of high Curie temperature in the p-type ferromagnetic semiconductor (Ga,Fe)Sb2020

    • 著者名/発表者名
      Takeda Takahito、Sakamoto Shoya、Araki Kohsei、Fujisawa Yuita、Anh Le Duc、Thanh Tu Nguyen、Takeda Yukiharu、Fujimori Shin-ichi、Fujimori Atsushi、Tanaka Masaaki、Kobayashi Masaki
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 102 号: 24 ページ: 245203-245203

    • DOI

      10.1103/physrevb.102.245203

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Electronic Structure of UTe2 Studied by Photoelectron Spectroscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Fujimori Shin-ichi、Kawasaki Ikuto、Takeda Yukiharu、Yamagami Hiroshi、Nakamura Ai、Homma Yoshiya、Aoki Dai
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 88 号: 10 ページ: 103701-103701

    • DOI

      10.7566/jpsj.88.103701

    • NAID

      40022034056

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic states of EuCu2Ge2 and EuCu2Si2 studied by soft x-ray photoemission spectroscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki Ikuto、Fujimori Shin-ichi、Takeda Yukiharu、Yamagami Hiroshi、Iha Wataru、Hedo Masato、Nakama Takao、Onuki Yoshichika
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 100 号: 3 ページ: 035111-035111

    • DOI

      10.1103/physrevb.100.035111

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic structure of the high-TC ferromagnetic semiconductor (Ga,Fe)Sb: X-ray magnetic circular dichroism and resonance photoemission spectroscopy studies2019

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto Shoya、Tu Nguyen Thanh、Takeda Yukiharu、Fujimori Shin-ichi、Hai Pham Nam、Anh Le Duc、Wakabayashi Yuki K.、Shibata Goro、Horio Masafumi、Ikeda Keisuke、Saitoh Yuji、Yamagami Hiroshi、Tanaka Masaaki、Fujimori Atsushi
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 100 号: 3 ページ: 035204-035204

    • DOI

      10.1103/physrevb.100.035204

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Divalent EuRh2Si2 as a reference for the Luttinger theorem and antiferromagnetism in trivalent heavy-fermion YbRh2Si22019

    • 著者名/発表者名
      Guttler M.、Generalov A.、Fujimori S. I.、Kummer K.、Chikina A.、Seiro S.、Danzenbacher S.、Koroteev Yu. M.、Chulkov E. V.、Radovic M.、Shi M.、Plumb N. C.、Laubschat C.、Allen J. W.、Krellner C.、Geibel C.、Vyalikh D. V.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 10 号: 1 ページ: 796-796

    • DOI

      10.1038/s41467-019-08688-y

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Electronic structures of uranium compounds studied by photoelectron spectroscopy2020

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Fujimori
    • 学会等名
      MRS spring meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Soft x-ray synchrotron radiation spectroscopy study of actinide compounds2020

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Fujimori
    • 学会等名
      KSIEC Annual Meeting; 4th Generation Synchrotron Light for Nuclear Technology and Other Industrial Applications
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ARPES study of heavy-fermion uranium superconductors2019

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Fujimori
    • 学会等名
      Spectroscopies in Novel Superconductors
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electronic Structure of UTe2 Studied by Photoelectron Spectroscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Fujimori
    • 学会等名
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 光電子分光によるUTe2の電子状態2019

    • 著者名/発表者名
      藤森伸一
    • 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] 超伝導ウラン化合物のバンド構造とフェルミ面2019

    • 著者名/発表者名
      藤森伸一
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Electronic structures of strongly correlated uranium compounds studied by three-dimensional ARPES2018

    • 著者名/発表者名
      藤森伸一
    • 学会等名
      International workshop on dual nature of f-electrons
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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