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熱電係数を用いた重い電子系における量子臨界現象の研究

研究課題

研究課題/領域番号 23740263
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 物性Ⅱ
研究機関東京工業大学

研究代表者

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 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012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)
2012年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2011年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード強相関系 / 重い電子系 / 熱電係数 / 量子臨界点 / 量子臨界現象
研究概要

熱輸送係数を用いた重い電子系における量子臨界現象の解明を目的として研究を行った。その結果、Yb元素を含む2つの代表的な量子臨界物質β-YbAlB4とYbRh2Si2の量子臨界点近傍において、極低温下におけるゼーベック係数に非常に対照的な振る舞いを見出した。またYbRh2Si2に対する熱伝導率測定から、通常のフェルミ液体に期待されるヴィーデマン・フランツ則が量子臨界点において成立していることを明らかにした。これらの結果は、1)2物質の量子臨界性を同一の起源による統一的な枠組みで理解しようとする理論的な試みに反し、異なる起源によって引き起こされている可能性を指摘した点、2)YbRh2Si2の量子臨界点においてヴィーデマン・フランツ則の破れを予測するエキゾチックな理論的提案とは相容れないことを示した点において意義深い。これらの成果は、PhysicalReviewLetters誌に掲載された。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Magnetic Field Driven Electronic Singularities through Metamagnetic Phenomena: Case of the Heavy Fermion Antiferromagnet Ce(Ru_0.92Rh_0.08)_2 Si_22013

    • 著者名/発表者名
      Y. Mach ida, K. Izawa, D. Aoki, G. Knebel, A.Pourret, and J. Flouquet
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 82 ページ: 54704-54704

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermoelectric Response Near a Quantum Critical Point of β-YbAlB_4 and YbRh_2Si_2 : A Comparative Study2012

    • 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

      Physical ReviewLetters

      巻: 109 ページ: 156405-156405

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Twofold Spontaneous Symmetry Breaking in the Heavy-Fermion Superconductor UPt_32012

    • 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, and K. Machida
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 108 ページ: 157002-157002

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Twofold Spontaneous Symmetry Breaking in the Heavy-Fermion Superconductor UPt32012

    • 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

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermoelectric response near a quantum critical point of β-YbAlB4 and YbRh_2Si_2: A comparative study2012

    • 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

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anisotropic Hysteretic Hall Effect and Magnetic Control of Chiral Domains in the Chiral Spin States of Pr_2Ir_2O_72011

    • 著者名/発表者名
      L. Balicas, S. Nakatsuji, Y. Machida, and S.Onoda
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 106 ページ: 217204-217204

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anisotropic Hysteretic Hall Effect and Magnetic Control of Chiral Domains in the Chiral Spin States of Pr_2Ir_2O_72011

    • 著者名/発表者名
      L.Balicas
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 106 号: 21 ページ: 2172041-4

    • DOI

      10.1103/physrevlett.106.217204

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Verification of the Wiedemann-Franz Law in YbRh_2Si_2 At a Quantum Critical Point

    • 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誌

      巻: (掲載決定)

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [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
      日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2013-03-29
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [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
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 重い電子系Ce(Ru_1-xRh_x)_2 Si_2の極低温熱電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
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2012-09-20
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Thermoelectric study of the metamagnetic behavior in YbCo2 Zn 202012

    • 著者名/発表者名
      Y. Machida, T. Ikeura, K. Izawa, S.Yoshiuchi, F. Honda, R. Settai, and Y. Onuki
    • 学会等名
      ICM 2012
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 年月日
      2012-07-09
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [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
      日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2012-03-27
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [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
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Thermoelectric study of the metamagnetic behavior in YbCo2Zn202012

    • 著者名/発表者名
      町田洋
    • 学会等名
      The 19th International Conference on Magnetism
    • 発表場所
      韓国釜山
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 重い電子系化合物YbCo2Zn20の低温熱電係数2012

    • 著者名/発表者名
      町田洋
    • 学会等名
      日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Comparative Study on Quantum Criticality of β-YbAlB_4 and YbRh_2Si_2 via Thermal Transport Measurements2011

    • 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
    • 学会等名
      SCES 2011
    • 発表場所
      Cambridge, UK
    • 年月日
      2011-09-02
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Comparative Study on Quantum Criticality2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Machida
    • 学会等名
      SCES 2011
    • 発表場所
      Cambridge
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 熱伝導率で見たUPt3における超伝導対称性の変化2011

    • 著者名/発表者名
      町田洋
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2020-05-15  

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