Ｙｂ化合物における新奇量子凝縮状態の研究

• 研究課題/領域番号: 23340099
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 井澤 公一 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (90302637)
• 研究分担者: 町田 洋 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教 (40514740)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 19,890千円 (直接経費: 15,300千円、間接経費: 4,590千円); 2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2013年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2012年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円); 2011年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
• キーワード: 物性実験 / 低温物性 / 量子臨界点 / 非フェルミ液体 / Yb化合物 / メタ磁性 / 強相関電子系

研究成果の概要

量子臨界点近傍にある物質における量子臨界性および異常な電子状態を理解すること目的とし，Yb系強相関化合物を中心に，極低温，磁場，圧力といった多重極限下における比熱，ゼーベック係数，ネルンスト係数，熱伝導率などの物理量を調べた．その結果，YbCo2Zn20，YbRh2Si2，β-YbAlB4において，量子臨界点近傍でもヴィーデマン・フランツ則が成り立つことを示した．またメタ磁性転移近傍における輸送特性を明らかにした．加えて，比熱とゼーベック定数の比などの新しい手法により，量子臨界点近傍での電子状態を理解するための重要な知見を得た．

研究成果

• [雑誌論文] Anomalous Enhancement of Seebeck Coefficient in Pr-Based 1-2-20 System with Non-Kramers Doublet Ground States (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Machida, T. Yoshida, T. Ikeura, K. Izawa, A. Nakama, R. Higashinaka, Y. Aoki, H. Sato, A. Sakai, S. Nakatsuji, N. Nagasawa, K. Matsumoto, T. Onimaru, T. Takabatake
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 592 ページ: 0120251-9
  • DOI: 10.1088/1742-6596/592/1/012025
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Development of Field Angle Resolved Specific Heat Measurement System for Unconventional Superconductors (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro KITAMURA, Takeshi MATSUBARA, Yo MACHIDA, Yoshichika ONUKI, Bernard SALCE, Jacques FLOUQUET, and Koichi IZAWA
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 592 ページ: 0121481-6
  • DOI: 10.1088/1742-6596/592/1/012148
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Anomalous Enhancement of Seebeck Coefficient in PrIr2Zn20 (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Ikeura, T. Matsubara, Y. Machida, K. Izawa, N. Nagasawa, K. T. Matsumoto, T. Onimaru, and T. Takabatake
  • 雑誌名: JPS Conf. Proc. 巻: 3 ページ: 0110911-5
  • DOI: 10.7566/jpscp.3.011091
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Pairing Symmetry of UPt3 Probed by Thermal Transport Tensors (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Izawa, Y. Machida, A. Itoh, Y. So, K. Ota, Y. Haga, E. Yamamoto, N. Kimura, Y. Onuki, Y. Tsutsumi, and K. Machida
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 83 号: 6 ページ: 0610131-8
  • DOI: 10.7566/jpsj.83.061013
  • NAID: 210000133108
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Understanding of the Temperature-Pressure Phase Diagram of beta-Pyrochlore Oxides: A Role of Anhamonicity on Superconductivity (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Isono, D. Iguchi, T. Matsubara, Y. Machida, B. Salce, J. Flouquet, H. Ogusu, J. Yamaura, Z. Hiroi, K. Izawa
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 82 号: 11 ページ: 114708-114708
  • DOI: 10.7566/jpsj.82.114708
  • 査読あり
• [雑誌論文] Verification of the Wiedemann-Franz Law in YbRh2Si2 at a Quantum Critical Point (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Machida, K. Tomokuni, K. Izawa, G. Lapertot, G. Knebel, J.-P. Brison, and J. Flouquet,
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 110 号: 23 ページ: 2364021-4
  • DOI: 10.1103/physrevlett.110.236402
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Field Driven Electronic Singularities through Metamagnetic Phenomena: Case of the Heavy Fermion Antiferromagnet Ce(Ru0.92Rh0.08)2Si2 (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Machida, K. Izawa, D. Aoki, G. Knebel, A. Pourret, and J. Flouquet,
  • 雑誌名: Journal of Physical Society of Japan 巻: 82 号: 5 ページ: 54704-54704
  • DOI: 10.7566/jpsj.82.054704
  • NAID: 210000132551
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermoelectric response near a quantum critical point of β-YbAlB4 and YbRh_2Si_2: A comparative study (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Machida, K. Tomokuni, C. Ogura, K. Izawa, K. Kuga, S. Nakatsuji, G. Lapertot, G. Knebel, J.-P. Brison, and J. Flouquet
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 109 号: 15 ページ: 1564051-4
  • DOI: 10.1103/physrevlett.109.156405
  • 査読あり
• [雑誌論文] Twofold Spontaneous Symmetry Breaking in the Heavy-Fermion Superconductor UPt3 (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Machida
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 108 号: 15 ページ: 157002-157002
  • DOI: 10.1103/physrevlett.108.157002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure denpendence of upper critical field in β-pyrochlore oxides (2011)
  • 著者名/発表者名: D.Iguchi, K.Izawa, 他7名
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn.supplement A 巻: 80 号: Suppl.A ページ: SA040-SA040
  • DOI: 10.1143/jpsjs.80sa.sa040
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure and superconductivity of β-pyrochlore oxides under high pressure (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Isono, K.Izawa, 他11名
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn.supplement A 巻: 80 号: Suppl.A ページ: SA041-SA041
  • DOI: 10.1143/jpsjs.80sa.sa041
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermoelectric coefficients of the quantum critical β-YbAlB4 (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Machida, C.Ogura, K.Izawa K.Kuga, S.Nakatsuji
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn.supplement A 巻: 80 号: Suppl.A ページ: SA088-SA088
  • DOI: 10.1143/jpsjs.80sa.sa088
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermal transport properties and quantum criticality of heavy fermion YbRh_2Si_2 (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Machida, C.Ogura, K.Izawa K.Kuga, S.Nakatsuji
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn.supplement A 巻: 80 号: Suppl.A ページ: SA096-SA096
  • DOI: 10.1143/jpsjs.80sa.sa096
  • 査読あり
• [学会発表] PrRh2Zn20 の輸送係数の試料依存性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉田太地，町田洋，井澤公一，島田祐樹，長澤直裕，鬼丸孝博，高畠敏郎
  • 学会等名: 日本物理学会第 70 回年次大会
  • 発表場所: 東京 (早稲田大学)
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [学会発表] 有機導体 (TMTSF)2PF6 の極低温ゼーベック係数 (2015)
  • 著者名/発表者名: 町田洋，井澤公一，Woun Kang，Xiao Lin，Kamran Behnia
  • 学会等名: 日本物理学会第 70 回年次大会
  • 発表場所: 東京 (早稲田大学)
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [学会発表] Phase Diagram in PrTr2X20 System with Non-Kramers Doublet Ground State (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Izawa
  • 学会等名: Workshop on Recent Developments in the Kondo Problem
  • 発表場所: Japan (Kashiwa)
  • 年月日: 2015-01-09 – 2015-01-10
  • 招待講演
• [学会発表] 四極子自由度を持つ PrRh2Zn20 の特異な輸送特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉田太地，町田洋，井澤公一，島田祐樹，長澤直裕，鬼丸孝博，高畠敏郎
  • 学会等名: 日本物理学会 2014 秋季大会
  • 発表場所: 愛知 (中部大学)
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-10
• [学会発表] PrIr2Zn20 における非フェルミ液体的挙動と温度・磁場相図 (2014)
  • 著者名/発表者名: 町田洋，吉田太地，井澤公一，長澤直裕，松本圭介，鬼丸孝博，高畠敏郎
  • 学会等名: 日本物理学会 2014 秋季大会
  • 発表場所: 愛知 (中部大学)
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-10
• [学会発表] Peculiar Transport Coefficients in Non-Kramers Doublet Compounds PrT r2X20 (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Izawa
  • 学会等名: 13th Bilateral German-Japanese Symposium “In- terplay of Spin and Orbital Degrees of Freedom in Strongly Correlated Electron Systems”
  • 発表場所: Germany (RIngberg Castle)
  • 年月日: 2014-07-13 – 2014-07-16
  • 招待講演
• [学会発表] Wiedemann-Franz Law in Yb-based Quantum Critical Materials (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Izawa
  • 学会等名: The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES 2014)
  • 発表場所: France (Grenoble)
  • 年月日: 2014-07-07 – 2014-07-11
  • 招待講演
• [学会発表] Anomalous Enhancement of Seebeck Coefficient in Pr-based 1-2-20 System with Non-Kramers Doublet Ground States (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Machida, T. Ikeura, A. Nakama, R. Higashinaka, Y. Aoki, H. Sato, A. Sakai, S. Nakatsuji, N. Nagasawa, K. T. Matsumoto, T. Onimaru, T. Takabatake, and K. Izawa
  • 学会等名: The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES 2014)
  • 発表場所: France (Grenoble)
  • 年月日: 2014-07-07 – 2014-07-11
  • 招待講演
• [学会発表] Unusual Transport in Pr 1-2-20 System with Non-Kramers Doublet Ground State (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Izawa, T. Yoshida, T. Ikeura, Y. Machida, T. Onimaru, K. T. Matsumoto, and T. Takabatake
  • 学会等名: New Horizon of Strongly Correlated Physics (NHSCP2014)
  • 発表場所: Japan (Kashiwa)
  • 年月日: 2014-06-25 – 2014-06-27
  • 招待講演
• [学会発表] 電気抵抗率測定から探る PrIr2Zn20 の電子状態 (2014)
  • 著者名/発表者名: 町田洋，池浦徹，井澤公一，長澤直裕，松本圭介，鬼丸孝博，高畠敏郎
  • 学会等名: 日本物理学会第 69 回年次大会
  • 発表場所: 東海大学
• [学会発表] Identifying the Node Position in the Gap Function of UPt3 in the Brillouin Zone (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Izawa
  • 学会等名: The International Workshop for Young Researchers on Topological Quantum Phenomena in Condensed Matter with Broken Symmetries 2013
  • 発表場所: Okinawa
  • 招待講演
• [学会発表] Pairing Symmetry of UPt3 Probed by Thermal Transport Tensors (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Izawa
  • 学会等名: The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES 2013)
  • 発表場所: Tokyo
  • 招待講演
• [学会発表] Anomalous Enhancement of Seebeck coefficient in PrIr2Zn20 (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Ikeura, T. Matsubara, Y. Machida, K. Izawa, N. Nagasawa, K. Matsumoto, T. Onimaru, and T. Takabatake
  • 学会等名: The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES 2013)
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] Thermoelectric Study of Metamagnetic Phenomena in Ce(Ru0.92Rh0.08)2Si2 (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Machida, K. Izawa, D. Aoki, G. Knebel, A. Pourret, and J. Flouquet
  • 学会等名: The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES 2013)
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] Anomalous Enhancement of Thermoelectric Coefficients in Pr 1-2-20 system (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Izawa
  • 学会等名: The IMR-ASRC 4th REIMEI International Workshop
  • 発表場所: Ibaraki
  • 招待講演
• [学会発表] 軌道の揺らぎとその混成効果: 4f2 系における特異な輸送現象 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井澤公一
  • 学会等名: 日本物理学会 2013 年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] 極低温熱電能測定からみる PrT2 Al20 (T =Ti,V,Ta) の電子状態 (2013)
  • 著者名/発表者名: 池浦徹，松原毅，町田洋，井澤公一，酒井明人，辻本真規，中辻知，中間章浩，東 中隆二，青木勇二，佐藤英行
  • 学会等名: 日本物理学会 2013 年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] 空間反転対称性の破れた超伝導体CeIrSi3における圧力下比熱の磁場方向依存性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 北村康裕，松原毅，町田洋，井澤公一，大貫惇睦
  • 学会等名: 日本物理学会 2013 年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] 多重超伝導相をもつUPt3における熱伝導率のスケーリング則と超伝導ギャップ構造 (2013)
  • 著者名/発表者名: 多田勝哉，伊藤淳史，町田洋，井澤公一，芳賀芳範，山本悦嗣，木村憲彰，大貫惇睦
  • 学会等名: 日本物理学会 2013 年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] Low-energy quasiparticle excitation in the multiple superconducting phases of UPt3 (2013)
  • 著者名/発表者名: Y.Machida, A.Itoh, Y.So, K.Izawa, Y.Haga, E.Yamamoto, N.Kimura, Y.Onuki
  • 学会等名: The IMR-ASRC 3rd REIMEI workshop
  • 発表場所: Tokyo,Japan
  • 招待講演
• [学会発表] 多重超伝導相をもつUPt3の極低温熱ホール伝導率 (2013)
  • 著者名/発表者名: 町田洋，伊藤淳史，井澤公一，芳賀芳範，山本悦嗣，木村憲彰，大貫惇睦
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス（広島県）
• [学会発表] 極低温におけるPrTi2Al20の熱輸送特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 池浦徹，町田洋，井澤公一，酒井明人，中辻知
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス（広島県）
• [学会発表] 重い電子系化合物YbCo_2Zn_<20>の低温熱電係数 (2012)
  • 著者名/発表者名: 町田洋, 池浦徹, 井澤公一, 吉内伸吾, 本多史憲, 摂待力生, 大貫惇睦
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] Quasi-particle transport in multiple superconducting phases of UPt3 (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Machida, A.Itoh, Y.So, K.Izawa, Y.Haga, E.Yamamoto, N.Kimura, Y.Onuki, Y.Tsutsumi, K.Machida
  • 学会等名: Japan-French Workshop on Correlated Electronic Systems
  • 発表場所: Grenoble, France
• [学会発表] Twofold symmetry breaking in the gap function of UPt3 probed by the angle-resolved thermal conductivity (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Machida, A.Itoh, Y.So, K.Izawa, Y.Haga, E.Yamamoto, N.Kimura, Y.Onuki
  • 学会等名: M2S 2012-Materials & Mechanisms of Superconductivity Conference
  • 発表場所: Washington, USA
• [学会発表] Pressure evolution of superconductivity in β-pyrochlore oxides (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Matsubara, T.Isono, D.Iguchi, Y.Machida, K.Izawa, B.Salce, J.FlouquetH.Ogusu, J.Yamaura, Z.Hiroi
  • 学会等名: The 19th International Conference on Magnetism with SCES
  • 発表場所: Busan, Korea
• [学会発表] Thermoelectric study of the metamagnetic behavior in YbCo2Zn20 (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Machida, T.Ikeura, K.Izawa, S.Yoshiuchi, F.Honda, R.Settai, Y.Onuki
  • 学会等名: The 19th International Conference on Magnetism with SCES
  • 発表場所: Busan, Korea
• [学会発表] Twofold spontaneous symmetry breaking in superconducting UPt3 (2012)
  • 著者名/発表者名: K.Izawa
  • 学会等名: 12th Japanese-German Symposium
  • 発表場所: Izu, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] Twofold symmetry breaking in the gap function of UPt3 probed by thermal conductivity (2012)
  • 著者名/発表者名: K.Izawa, Y.Machida, A.Itoh, Y.So, Y.Haga, E.Yamamoto, N.Kimura, Y.Onuki
  • 学会等名: International conference on topological quantum phenomena
  • 発表場所: Nagoya,Japan
  • 招待講演
• [学会発表] 重い電子系 Ce(Ru1－xRhx)2Si2の極低温熱電応答 (2012)
  • 著者名/発表者名: 町田洋，井澤公一，青木大，A.Pourret，J.Flouquet，K.Behnia
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学常盤台キャンパス（神奈川県）
• [学会発表] PrIr2Zn20の極低温における熱輸送特性と磁場-温度相図 (2012)
  • 著者名/発表者名: 池浦徹，松原毅，町田洋，井澤公一，長澤直裕，松本圭介，鬼丸孝博，高畠敏郎
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学常盤台キャンパス（神奈川県）
• [学会発表] 熱伝導率で見たUPt_3における超伝導対称性の変化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 町田洋, 伊藤淳史, 宗義尚, 井澤公一, 芳賀芳範, 山本悦嗣, 木村憲彰, 大貫惇睦
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-24
• [学会発表] 磁場中熱伝導率測定によるUPt_3の低エネルギー励起構造の観測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤淳史, 町田洋, 宗義尚, 井澤公一, 芳賀芳範, 山本悦嗣, 木村憲彰, 大貫惇睦
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-24
• [学会発表] β型パイロクロア酸化物の高圧下における強結合超伝導状態と非調和性の増大 (2011)
  • 著者名/発表者名: 磯野貴之, 井口大輔, 松原毅, 町田洋, 井澤公一, Bernard Salce, Jacques Flouquet, 小楠寛貴, 山浦淳一, 廣井善二
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] β型パイロクロア酸化物超伝導体の混晶物質K_<0.8>Rb_<0.2>Os_2O_6における圧力効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松原毅, 井口大輔, 磯野貴之, 町田洋, 井澤公一, B.Salce, J.Flouquet, 小楠寛貴, 山浦淳一, 広井善二
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] Comparative study on quantum criticality of β-YbAlB_4 and YbRh_2Si_2 viathermal transport measurements (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Machida, K.Tomokuni, C.Ogura, K.Izawa, K.Kuga, S.Nakatsuji S, G.Lapertot, G.Knebel, J.-P.Brison, J.Flouquet
  • 学会等名: International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2011
  • 発表場所: ケンブリッジ・英国
  • 年月日: 2011-09-02
• [学会発表] Probing the gap symmetry in multiple superconducting phases of UPt_3 by angle-resolved thermal conductivity measurements (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Machida, A.Itoh, Y.Sol, K.Izawa, Y.Haga, E.Yamamoto, N.Kimura, Y.Onuki
  • 学会等名: International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2011
  • 発表場所: ケンブリッジ・英国
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] Heavy fermion like behavior of rare earth oxyaresenide (CeO) MnAs (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Morosawa, M.Onizawa, R.Takeda, C.Moriyoshi, Y.Kuroiwa, Y.Machida, K.Izawa, S.Ohara, T.Watanabe, Y.Takano, K.Takase
  • 学会等名: International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2011
  • 発表場所: ケンブリッジ・英国
  • 年月日: 2011-08-30