ＣｅＣｏＩｎ５におけるＦＦＬＯ超伝導と特異な磁気秩序に関する研究

• 研究課題/領域番号: 23540398
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 熊谷 健一 北海道大学, -, 名誉教授 (70029560)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 強相関系 / 超伝導 / 磁気秩序 / NMR / 強相関電子系 / 核磁気共鳴 / CeCoIn5 / 強相関電子

研究概要

本研究では、重い電子系超伝導体CeCoIn5において強磁場下での局所スピン帯磁率の知見から、① 高磁場低温領域で現れる新奇超伝導状態はノード構造を伴うFFLO相であること、② 試料ab面内からの印可磁場の角度依存性の知見を得て、a)θ＝0°での試料空間で一様な磁気秩序が、有限角度θではノード領域のみで磁気秩序が現れ超伝導ギャップΔ≠0の領域では消失する空間的に不均一な磁気構造となること、また、b)より高磁場領域では磁気秩序を伴わないFFLO相が現れることを明らかにした。
これにより、強いPauli常磁性効果のもとでのFFLO相と特異な磁気秩序の共存に関する理解を格段に進めることが出来た。

研究成果

• [雑誌論文] Evolution of Paramagnetic Quasiparticle Excitations Emerged in the High-Field Superconducting Phase of CeCoIn5 (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kumagai, H. Shishido, T. Shibauchim Y. Matsuda
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolution of Paramagnetic Quasiparticle Excitations Emarged in the High－Field Superconducting Phase of CeCoIn5 (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kumagai, H. Shishido, T. Shibauchi, Y. Matsuda
  • 雑誌名: Phys. Rev. Letters 巻: 106
  • 査読あり
• [学会発表] NMR Study of the Interplay Between the Superconducting FFLO State and the Magnetic Order in CeCoIn5 (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Kumagai, H. Shishido, T. Shibauchi and Y. Matsuda
  • 学会等名: International Conference of Magnetism and Superconductivity (ICSM2014)
  • 発表場所: Antalya, Turkey
• [学会発表] NMR Study of the Magnetic Order in the FFLO State of CeCoIn5 (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Kumagai, H. Shishido, T. Shibauchi and Y. Matsuda
  • 学会等名: International Conference on "Quantum in Complex Matter(Superstripes 2013)
  • 発表場所: Ischia, Italy
  • 招待講演
• [学会発表] NMR Study of the Magnetic Order in the FFLO State of CeCoIn5 (2013)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Kumagai, Hiroaki Shishido, Takasada. Shibauchi and Yuji Matsuda
  • 学会等名: SUPERSTRIPES 2013
  • 発表場所: Hotel Continental, Ischia, Italy
  • 招待講演
• [学会発表] Spatially-Modulated Superconducting Gap in CeCoIn5 (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kumagai, H. Shishido, T. Shibauchi and Y. Matsuda
  • 学会等名: International Conference of Magnetism and Superconductivity (ICSM 2012)
  • 発表場所: Istanbul, Turkey
  • 招待講演
• [学会発表] NMR Study of Magnetic Order and Spatially-Modulated Superconducting Gap in CeCoIn5 (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kumagai, H. Shishido, T. Shibauchi and Y. Matsuda
  • 学会等名: 2012 Materials & Mechanisms of Superconductivity Conference
  • 発表場所: Artemis Marin Princess Hotel (Turkey)
• [学会発表] NMR Study of Magnetic Order and the FFLO state in CeCoIn5 (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kumagai, H. Shishido, T. Shibauchi and Y. Matsuda
  • 学会等名: The 19th International Conference on Magnetism
  • 発表場所: 釜山コンベンションセンター(Korea）
• [学会発表] NMR Study of Filed Induced Magnetic Order in the FFLO phase of CeCoIn5 (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kumagai, H. Shishido, T. Shibauchi and Y. Matsuda
  • 学会等名: Materials & Mechanisms of Superconductivity Conference
  • 発表場所: Omni Shoreham Hotel （USA）
• [学会発表] NMR Study of Magnetic Order and the FFLO State in CeCoIn5 (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kumagai
  • 学会等名: 新学術領域研究「重い電子系の形成と秩序化」ワークショップ
  • 発表場所: 新潟大学
  • 招待講演
• [学会発表] NMR Study of Magnetic Order and Spatially-Modulated Superconducting Gap in CeCoIn5 (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kumagai, H. Shishido, T. Shibauchi and Y. Matsuda
  • 学会等名: A special session on the application of μSR, NMR and LTXRD etc in condensed matter, Fall Meeting of Chinese Physical Society (CPS)
  • 発表場所: Hangzhou, China
• [学会発表] Field Evolution of the FFLO State and Magnetism in CeCoIn5 (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kumagai, H. Shishido, T. Shibauchi and Y. Matsuda
  • 学会等名: International Conference on Ultra Low Temperature Physics (ULT 2011)
  • 発表場所: KAIST, Daejeon, Republic of Korea
• [学会発表] 27 Al- and 95Mo-NMR Study on Noncentrosymmetric Superconductor Mo3A2C (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kumagai, H. Shishido, T. Shibauchi and Y. Matsuda
  • 学会等名: The 26th International Conference on Low Temperature Physics (LT26)
  • 発表場所: Beijing, Chaina
• [学会発表] NMR Study of the FFLO State and Magnetism in CeCoIn5 (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kumagai, H. Shishido, T. Shibauchi and Y. Matsuda
  • 学会等名: The 26th International Conference on Low Temperature Physics, (LT26)
  • 発表場所: Beijing, Chaina
• [学会発表] NMR Study of Magnetic Order and Spatially-Modulated Superconducting Gap in CeCoIn5 (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kumagai, H. Shishido, T. Shibauchi and Y. Matsuda
  • 学会等名: International Conference of Strongly Correlated Electron Systems (SCES)
  • 発表場所: Cambridge, UK
• [学会発表] NMR Study of Magnetic Order and Spacially Modulated Superconducting Gap in CeCoIn5 (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kumagai
  • 学会等名: International Conference of Strongly Correｌated Electron Systems
  • 発表場所: ケンブリッジ大学、（英国）
• [学会発表] Field Evolution of the FFLO State and Magnetism in CeCoIn5 (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kumagai, H. Shishido, T. Shibauchi and Y. Matsuda
  • 学会等名: International Conference on Ultra Low Temperature Physics(招待講演)
  • 発表場所: KAIST 太田、（韓国）
• [学会発表] NMR Study of Magnetic Order and Spatially-Modulated Superconducting Gap in CeCoIn5 (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kumagai,
  • 学会等名: A special session in Fall Meeting of Chinese Physical Society(招待講演)
  • 発表場所: 浙江大学、（中国）