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強相関電子系における電子ネマティック相の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24244057
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅱ
研究機関東京大学 (2014)
京都大学 (2012-2013)

研究代表者

芝内 孝禎  東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (00251356)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
47,320千円 (直接経費: 36,400千円、間接経費: 10,920千円)
2014年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
2013年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
2012年度: 22,230千円 (直接経費: 17,100千円、間接経費: 5,130千円)
キーワード対称性の破れ / 隠れた秩序 / 電子相関 / 重い電子系 / 鉄系超伝導 / 構造解析 / サイクロトロン共鳴 / 磁気トルク / ネマティック秩序 / 角度依存性 / 強相関電子系 / 結晶構造解析 / ネマティック感受率
研究成果の概要

本研究では、鉄系超伝導体や重い電子系化合物などの強相関電子系物質において存在が明らかになりつつある、電子状態が本来の結晶が持つ回転対称性を自発的に破った「電子ネマティック」状態を、様々な新しい実験手法を駆使して明らかにした。特に、長年の謎であったウラン化合物における隠れた秩序相において、微小試料での測定が可能な磁気トルク測定による磁気異方性の高感度検出、放射光を用いた高次ブラック散乱による高分解能単結晶構造解析、サイクロトロン共鳴による有効質量の角度依存性測定、ピエゾ素子を用いた電気抵抗異方性によるネマティック感受率測定を組み合わせ、4回回転対称性を破る状態が実現していることを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (74件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (36件) (うち査読あり 36件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (29件) (うち招待講演 29件) 備考 (9件)

  • [雑誌論文] Fermi Surface of IrTe2 in the Valence-Bond State as Determined by Quantum Oscillations2015

    • 著者名/発表者名
      S. F. Blake, M. D. Watson, A. McCollam, S. Kasahara, R. D. Johnson, A. Narayanan, G. L. Pascut, K. Haule, V. Kiryukhin, T. Yamashita, D. Watanabe, T. Shibauchi, Y. Matsuda, A. I. Coldea
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 91 号: 12 ページ: 121105-121105

    • DOI

      10.1103/physrevb.91.121105

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    • 著者名/発表者名
      T. Iye, M-H. Julien, H. Mayaffre, M. Horvatić, C. Berthier, K. Ishida, H. Ikeda, S. Kasahara,
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: 84 号: 4 ページ: 0437051-5

    • DOI

      10.7566/jpsj.84.043705

    • NAID

      210000133500

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    • 著者名/発表者名
      Yuval Lamhot, Alon Yagil, Nadav Shapira, Shigeru Kasahara, Tatsuya Watashige, Takasada Shibauchi, Yuji Matsuda, Ophir M Auslaender
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 91 号: 6 ページ: 060504-060504

    • DOI

      10.1103/physrevb.91.060504

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    • 著者名/発表者名
      L. Ortenzi, H. Gretarsson, S. Kasahara, Y. Matsuda, T. Shibauchi, K. D. Finkelstein, W. Wu, S. R. Julian, Y.-J. Kim, I. I. Mazin, and L. Boeri,
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 114 号: 4 ページ: 047001-047001

    • DOI

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    • 雑誌名

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      巻: 11 号: 1 ページ: 17-20

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    • 雑誌名

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      巻: 5 号: 1 ページ: 5679-5679

    • DOI

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    • DOI

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    • 雑誌名

      Nat. Commun.

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      巻: 68 ページ: 592-601

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      40019770633

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      巻: 82 号: 4 ページ: 43712-43712

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      K. Hashimoto, Y. Mizukami, et al.
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      巻: 110 号: 9 ページ: 3293-3297

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      M. Shimozawa, et al.
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      10.1038/nphys2330

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      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gradual suppression of antiferromagnetism in BaFe_2(As_<1-x>P_x)_2 : Zero-temperature evidence for a quantum critical point2012

    • 著者名/発表者名
      T. Iye, et al.,
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 85 号: 18 ページ: 184505-184505

    • DOI

      10.1103/physrevb.85.184505

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Quantum criticality and BCS-BEC crossover in iron-based superconductors2014

    • 著者名/発表者名
      T. Shibauchi
    • 学会等名
      KITP Conference on Strong Correlations and Unconventional Superconductivity: Towards a Conceptual Framework
    • 発表場所
      Santa Barbara, CA, USA
    • 年月日
      2014-09-22 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] URu2Si2の隠れた秩序とエキゾチック超伝導2014

    • 著者名/発表者名
      芝内孝禎
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会 領域8シンポジウム「重い電子系化合物の新展開」
    • 発表場所
      中部大学(愛知県春日井市)
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Quantum criticality in iron pnictide superconductors2014

    • 著者名/発表者名
      T. Shibauchi
    • 学会等名
      27th International Conference on Low Temperature Physics (LT27)
    • 発表場所
      Buenos Aires, Argentina
    • 年月日
      2014-08-06 – 2014-08-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 反強磁性量子臨界揺らぎと超伝導2014

    • 著者名/発表者名
      芝内孝禎
    • 学会等名
      東北大金研ワークショップ「多自由度が協奏する分子システムの科学」
    • 発表場所
      東北大学金属材料研究所(仙台市)
    • 年月日
      2014-07-18 – 2014-07-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Quantum criticality and unconventional superconductivity in iron-pnictides2014

    • 著者名/発表者名
      T. Shibauchi
    • 学会等名
      ISSP workshop on "New Horizon of Strongly Correlated Physics" (NHSCP2014)
    • 発表場所
      東京大学物性研究所(柏市)
    • 年月日
      2014-06-25 – 2014-06-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Symmetry Breaking in the Hidden-Order Phase of URu2Si22014

    • 著者名/発表者名
      T. Shibauchi
    • 学会等名
      REIMEI Workshop on "Electronic state of URu2Si2 and related systems"
    • 発表場所
      日本原子力研究機構(東海)
    • 年月日
      2014-06-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The Superconducting Order Parameter in Iron-based Superconductors2014

    • 著者名/発表者名
      T. Shibauchi
    • 学会等名
      International Conferences on Modern Materials and Technologies (CIMTEC 2014), 7th International Conference on Science and Engineering of Novel Superconductors
    • 発表場所
      Montecatini Terme, Italy
    • 年月日
      2014-06-16 – 2014-06-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Quantum Criticality in Iron-pnictide Superconductors2014

    • 著者名/発表者名
      T. Shibauchi
    • 学会等名
      RIKEN-APW joint workshop ``Highlights in condensed matter physics"
    • 発表場所
      和光市理化学研究所
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 電子状態相図と不純物効果2014

    • 著者名/発表者名
      芝内孝禎
    • 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
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Symmetry Breaking in the Hidden-Order Phase of URu2Si22013

    • 著者名/発表者名
      T. Shibauchi
    • 学会等名
      Lorentz Center Workshop on Hidden Order, Superconductivity, and Magnetism in URu2Si2
    • 発表場所
      Leiden, The Netherlands
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Exotic Superconductivity of Heavy Electrons in Artificial Two-Dimensional Kondo Lattices2013

    • 著者名/発表者名
      T. Shibauchi
    • 学会等名
      International Conference on Electron Correlation in Nanostructures (ECN-2013)
    • 発表場所
      Yalta, Ukraine
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Electronic phase diagram of iron-pnictide superconductor BaFe2(As1-xPx)22013

    • 著者名/発表者名
      T. Shibauchi
    • 学会等名
      The IUMRS International Conference on Advanced Materials (IUMRS-ICAM2013): Advanced superconducting materials and its applications
    • 発表場所
      Qingdao, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Superconducting Gap Symmetry in BaFe2As2-Based Superconductors2013

    • 著者名/発表者名
      T. Shibauchi
    • 学会等名
      International Workshop on Recent Developments in Fe-based high-temperature Superconductors
    • 発表場所
      Riverhead, New York, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Symmetry Breaking in the Hidden-Order Phase of URu2Si22013

    • 著者名/発表者名
      T. Shibauchi
    • 学会等名
      The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES 2013)
    • 発表場所
      東京大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nematic Transition and Antiferromagnetic Quantum Critical Point in BaFe2(As1-xPx)22013

    • 著者名/発表者名
      T. Shibauchi
    • 学会等名
      Spectroscopies in Novel Superconductors (SNS2013)
    • 発表場所
      Berkeley, California, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Symmetry Breaking in the Hidden-Order Phase of URu2Si22013

    • 著者名/発表者名
      Takasada Shibauchi
    • 学会等名
      The March Meeting of the American Physical Society
    • 発表場所
      Baltimore, MD, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 鉄系、銅系超伝導の実験2013

    • 著者名/発表者名
      芝内孝禎
    • 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
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Antiferromagnetic Quantum Critical Point and Nematic Transition in BaFe2(As1-xPx)22012

    • 著者名/発表者名
      Takasada Shibauchi
    • 学会等名
      International Symposium on Superconductibity 2012 (ISS2012)
    • 発表場所
      Funabori, Tokyo
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Quantum Critical Phenomena in Strongly Correlated Electron Systems2012

    • 著者名/発表者名
      Takasada Shibauchi
    • 学会等名
      Summit of Material Science 2012 (SMS2012)
    • 発表場所
      Tohoku University, Sendai
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Exotic Superconductivity of Heavy Electrons in Artificial Two-Dimensional Kondo Lattices2012

    • 著者名/発表者名
      Takasada Shibauchi
    • 学会等名
      International Conference on Quantum Criticality and Novel Phases (QCNP)
    • 発表場所
      Dresden, Germany
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nematic Transition and Antiferromagnetic Quantum Critical Point in BaFe2(As,P)22012

    • 著者名/発表者名
      Takasada Shibauchi
    • 学会等名
      Innovations in Strongly Correlated Electrons Workshop
    • 発表場所
      Trieste, Italy
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nematic Transition and Antiferromagnetic Quantum Critical Point in BaFe2(As,P)22012

    • 著者名/発表者名
      Takasada Shibauchi
    • 学会等名
      Second Joint Super‐PIRE REIMEI Workshop
    • 発表場所
      Bethesda, MD, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Quantum Critical Point Hidden beneath the Superconducting Dome of BaFe2(As,P)22012

    • 著者名/発表者名
      Takasada Shibauchi
    • 学会等名
      International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity (M2S 2012)
    • 発表場所
      Washington DC, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Exotic Superconductivity of Heavy Electrons in Artificial Two-Dimensional Kondo Lattices2012

    • 著者名/発表者名
      Takasada Shibauchi
    • 学会等名
      The 19th International Conference on Magnetism (ICM2012) with Strongly Correlated Electron Systems (SCES)
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Symmetry Breaking in the Hidden Order Phase of URu2Si22012

    • 著者名/発表者名
      Takasada Shibauchi
    • 学会等名
      The 4th International Workshop on the Dual Nature of f-electrons
    • 発表場所
      Himeji, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Exotic Superconductivity of Heavy Electrons in Artificial Two-Dimensional Kondo Lattices2012

    • 著者名/発表者名
      Takasada Shibauchi
    • 学会等名
      Collaborative Conference on Materials Research (CCMR2012)
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Symmetry Breaking in the Hidden Order Phase of URu2Si22012

    • 著者名/発表者名
      Takasada Shibauchi
    • 学会等名
      International Conference on Superconductivity and Magnetism (ICSM2012)
    • 発表場所
      Istanbul, Turkey
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 鉄ヒ素系超伝導体の隠れた量子臨界点とネマティック相転移2012

    • 著者名/発表者名
      芝内孝禎
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] BaFe2(As1-xPx)2の超伝導ドーム内に隠れた量子臨界点2012

    • 著者名/発表者名
      芝内孝禎
    • 学会等名
      基研研究会「鉄系高温超伝導の物理 ~スピン・軌道・格子~」
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 超伝導ゆらぎによる巨大熱磁気効果の発見

    • URL

      http://www.k.u-tokyo.ac.jp/info/entry/22_entry351/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 鉄系高温超伝導の発現機構を解く鍵となる電子状態を解明

    • URL

      http://www.k.u-tokyo.ac.jp/info/entry/22_entry350/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 「ボース・アインシュタイン凝縮に最も近い超伝導状態」を発見

    • URL

      http://www.k.u-tokyo.ac.jp/info/entry/22_entry344/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 直接観測された物質物理学の謎「隠れた秩序」

    • URL

      http://www.k.u-tokyo.ac.jp/info/entry/22_entry314/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 研究内容

    • URL

      http://qpm.k.u-tokyo.ac.jp/index.php?%E7%A0%94%E7%A9%B6%E5%86%85%E5%AE%B9

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] Research Highlights

    • URL

      http://kotai2.scphys.kyoto-u.ac.jp/index.php?Research%20Highlights

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 絶対零度の量子ゆらぎにより重くなる超伝導電子-電子が特定の方向で重くなる異常な現象を発見-

    • URL

      http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2012/130212_1.htm

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 超伝導物質が絶対零度で示す新しい臨界現象を発見

    • URL

      http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2012/120622_2.htm

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 鉄原子を含む高温超伝導体の仕組みを解くカギ「電子のネマティック液晶状態」を発見

    • URL

      http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2012/120621_1.htm

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2020-05-15  

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