マイクロ磁化測定によるスピン三重項超伝導多重相の安定化機構の解明

• 研究課題/領域番号: 25400364
• 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: 信州大学
• 研究代表者: 天谷 健一 信州大学, 学術研究院教育学系, 教授 (70261279)
• 連携研究者: 横山 淳 茨城大学, 理学部理学科, 准教授 (70361285)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 異方的超伝導 / 磁化測定 / 低温

研究成果の概要

Sr2RuO4は多くの実験結果より，内部自由度を持つスピン三重項2次元超伝導体（転移温度 1.5 K）であると考えられている．しかし，一見スピン三重項超伝導と矛盾する結果も得られており，この異常現象の起源は未だ明らかではない．この問題を解決するため，微小試料サイズで高精度の磁化測定を行う目的で，超高精度磁力計の開発・立ち上げを行い，1.5 K以下まで冷却できるように改良した無冷媒冷凍機に取り付け測定を行った．立ち上げた磁力計は，現時点では，ノイズが多いため，精密な磁化を測定できる段階ではない．一方，磁気トルク測定から，Sr2RuO4は上部臨界磁場で常伝導状態に1次転移していることがわかった．

研究成果

• [雑誌論文] First-order superconducting transition of Sr2RuO4 investigated by magnetization and magnetic torque (2016)
  • 著者名/発表者名: Shunichiro Kittaka, Akira Kasahara, Toshiro Sakakibara, Daisuke Shibata, Shingo Yonezawa, Yoshiteru Maeno, Kenichi Tenya, and Kazushige Machida
  • 雑誌名: J. Magn. Magn. Mater. 巻: 400 ページ: 81-83
  • DOI: 10.1016/j.jmmm.2015.07.004
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Pauli-limited superconductivity and antiferromagnetism in the heavy-fermion compound CeCo(In1-xZnx)5 (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Yokoyama, H. Mashiko, R. Otaka, Y. Sakon, K. Fujimura, K. Tenya, A. Kondo, K. Kindo, Y. Ikeda, H. Yoshizawa, Y. Shimizu, Y. Kono, and T. Sakakibara
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 92 号: 18
  • DOI: 10.1103/physrevb.92.184509
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ferromagnetic Cluster-Glass State in Itinerant Electron System Sr1-xLaxRuO3 (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Kawasaki, M. Yokoyama, S. Nakano, K. Fujimura, N. Netsu, H. Kawanaka, K. Tenya
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 83 号: 6 ページ: 064712-064712
  • DOI: 10.7566/jpsj.83.064712
  • NAID: 210000133149
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible Evolution of Antiferromagnetism in Zn-Doped Heavy-Fermion Superconductor CeCoIn5 (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Yokoyama, K. Fujimura, S. Ishikawa, M. Kimura, T. Hasegawa, I. Kawasaki, K. Tenya, Y. Kono, and T. Sakakibara
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 83 号: 3 ページ: 033706-033706
  • DOI: 10.7566/jpsj.83.033706
  • NAID: 210000132984
  • 査読あり
• [学会発表] 重い電子系超伝導体Ce(Co1-xNix)In5の低温物性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大高凌, 横山淳, 益子寛明, 天谷健一, 河野洋平, 清水悠晴, 池田陽一, 吉澤英樹, 榊原俊郎
  • 学会等名: 日本物理学会 第71回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学 泉キャンパス
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] 重い電子系超伝導体CeCo(In1-xZnx)5の温度-磁場相図 (2015)
  • 著者名/発表者名: 益子寛明, 横山淳, 佐近優美, 天谷健一, 近藤晃弘, 金道浩一, 河野洋平, 清水悠晴, 榊原俊郎
  • 学会等名: 日本物理学会2015年秋季大会
  • 発表場所: 関西大学 千里山キャンパス
  • 年月日: 2015-09-16
• [学会発表] CeCoIn5のZn置換系における磁場誘起非フェルミ液体異常 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大高凌, 横山淳, 佐近優美, 天谷健一, 池田陽一, 吉澤英樹, 河野洋平, 清水悠晴, 榊原俊郎
  • 学会等名: 日本物理学会2015年秋季大会
  • 発表場所: 関西大学 千里山キャンパス
  • 年月日: 2015-09-16
• [学会発表] SrRuO3ブレーク接合における電気伝導特性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大日方優輝, 神原浩, 天谷健一, 辻井宏之
  • 学会等名: 日本物理学会2015年秋季大会
  • 発表場所: 関西大学 千里山キャンパス
  • 年月日: 2015-09-16
• [学会発表] Sr1-xLaxRuO3のクラスター状態における磁場中電気抵抗 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤村健司，近藤晃弘，金道浩一，池田陽一，吉澤英樹，川中浩史，天谷健一，横山淳
  • 学会等名: 日本物理学会第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-24
• [学会発表] 重い電子系超伝導体CeCo(In,Zn)5の磁場中比熱および電気抵抗 (2015)
  • 著者名/発表者名: 益子寛明，大高凌，藤村健司，佐近優美，池田陽一，吉澤英樹，近藤晃弘，金道浩一，天谷健一，横山淳
  • 学会等名: 日本物理学会第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-22
• [学会発表] 重い電子系超伝導体CeCo(In1-xZnx)5の上部臨界磁場 (2015)
  • 著者名/発表者名: 横山淳，藤村健司，川崎郁斗，天谷健一，河野洋平，榊原俊郎，池田陽一，吉沢英樹，近藤晃弘，金道浩一
  • 学会等名: 日本物理学会第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] 超伝導体Sr2RuO4の磁場方向を精密制御した極低温磁化測定及び磁気トルク測定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 笠原聡，橘高俊一郎，榊原俊郎，柴田大輔，米澤進吾，前野悦輝，天谷健一，町田一成
  • 学会等名: 日本物理学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2014-09-10
• [学会発表] 遍歴電子系Sr1-xLaxRuO3の強磁性クラスター状態における磁気緩和 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤村健司，川崎郁斗，天谷健一，横山淳
  • 学会等名: 日本物理学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2014-09-09
• [学会発表] Sr1-xCaxRuO3における強磁性クラスターグラス状態 (2014)
  • 著者名/発表者名: 皆川由貴，野中麻美，藤村健司，川中浩史，川崎郁斗，天谷健一，横山淳
  • 学会等名: 日本物理学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2014-09-09
• [学会発表] 重い電子系CeCoIn5のZn置換系における超伝導と磁性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 横山淳，藤村健司，川崎郁斗，天谷健一，河野洋平，榊原俊郎，池田陽一，吉澤英樹
  • 学会等名: 日本物理学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2014-09-07
• [学会発表] 超伝導体Sr2RuO4の磁場方向を精密制御した低温磁化測定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 笠原聡，橘高俊一郎，榊原俊郎，柴田大輔，米澤進吾，前野悦輝，天谷健一，町田一成
  • 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] Sr1-xLaxRuO3の不均一強磁性クラスターの性質および輸送特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤村健司，横山淳，根津正謙，竹内伸吾，皆川由貴，川崎郁斗，川中浩史，天谷健一
  • 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] SrRuO3のMn置換系における金属絶縁体転移と熱輸送特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹内伸吾，横山淳，皆川由貴，藤村健司，川中浩史，川崎郁斗，天谷健一
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学