一軸性圧力下での角度分解磁場中比熱測定から探る重い電子系超伝導

• 研究課題/領域番号: 25800186
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 橘高 俊一郎 東京大学, 物性研究所, 助教 (80579805)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 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: 重い電子系 / 非従来型超伝導 / 一軸性圧力効果 / 比熱測定 / 超伝導ギャップ / 超伝導 / 一軸性圧力 / 比熱 / 重い電子系超伝導 / 角度分解磁場中比熱

研究成果の概要

非従来型超伝導の発現メカニズムに迫る上で、対形成相互作用と密接に関連する超伝導ギャップ構造の解明は欠かせない。そのギャップ異方性を検出する強力な手法の1つに角度分解磁場中比熱測定が挙げられる。本研究課題では、重い電子系超伝導のエキゾチックな特性をより顕著に引き出すために、一軸性圧力下で角度分解磁場中比熱測定が可能な装置を開発した。また、装置開発と並行して常圧での角度分解磁場中比熱測定についても行い、様々な重い電子系超伝導体のギャップ構造を決定した。

研究成果

• [雑誌論文] Field-Orientation Dependence of Low-Energy Quasiparticle Excitations in the Heavy-Electron Superconductor UBe13 (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Shimizu, S. Kittaka, T. Sakakibara, Y. Haga, E. Yamamoto, H. Amitsuka, Y. Tsutsumi, and K. Machida
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 114 号: 14
  • DOI: 10.1103/physrevlett.114.147002
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Quantum phase near the saturation field in the S=1/2 frustrated spin ladder (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaguchi, H. Miyagai, Y. Kono, S. Kittaka, T. Sakakibara, K. Iwase, T. Ono, T. Shimokawa, Y. Hosokoshi
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 91 号: 12
  • DOI: 10.1103/physrevb.91.125104
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] S=1/2 ferromagnetic-antiferromagnetic alternating Heisenberg chain in a zinc-verdazyl complex (2015)
  • 著者名/発表者名: Hironori Yamaguchi, Yasuhiro Shinpuku, Tokuro Shimokawa, Kenji Iwase, Toshio Ono, Yohei Kono, Shunichiro Kittaka, Toshiro Sakakibara, Yuko Hosokoshi
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 91 号: 8
  • DOI: 10.1103/physrevb.91.085117
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sharp magnetization jump at the first-order superconducting transition in Sr2RuO4 (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Kittaka, A. Kasahara, T. Sakakibara, D. Shibata, S. Yonezawa, Y. Maeno, K. Tenya, K.Machida
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 90 号: 22
  • DOI: 10.1103/physrevb.90.220502
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spin-Chirality-Driven Ferroelectricity on a Perfect Triangular Lattice Antiferromagnet (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Mitamura, R. Watanuki, K. Kaneko, N. Onozaki, Y. Amou, S. Kittaka, R. Kobayashi, Y. Shimura, I. Yamamoto, K. Suzuki, S. Chi, and T. Sakakibara
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 113 号: 14 ページ: 1472021-5
  • DOI: 10.1103/physrevlett.113.147202
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anisotropic Superconductivity of the Caged Compound Y5Rh6Sn18 with Unusual Normal-State Electrical Resistivity (2014)
  • 著者名/発表者名: N. Kase, S. Kittaka, T. Sakakibara, and J. Akimitsu
  • 雑誌名: JPS Conf. Proc 巻: 3 ページ: 015042-015042
  • DOI: 10.7566/jpscp.3.015042
  • 査読あり
• [雑誌論文] Field-induced incommensurate phase in the strong-rung spin ladder with ferromagnetic legs (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaguchi, H. Miyagai, M. Yoshida, M. Takigawa, K. Iwase, T. Ono, N. Kase, K. Araki, S. Kittaka, T. Sakakibara, T. Shimokawa, T. Okubo, K. Okunishi, A. Matsuo, and Y. Hosokoshi
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 89 号: 22
  • DOI: 10.1103/physrevb.89.220402
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Multiband superconductivity with unexpected deficiency of nodal quasiparticles in CeCu2Si2 (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Kittaka, Y. Aoki, Y. Shimura, T. Sakakibara, S. Seiro, C. Geibel, F. Steglich, H. Ikeda, and K. Machida
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 112 号: 6 ページ: 067002-067002
  • DOI: 10.1103/physrevlett.112.067002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamic Study of Nodal Structure and Multiband Superconductivity of KFe2As2 (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Kittaka
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 83 号: 1 ページ: 013704-013704
  • DOI: 10.7566/jpsj.83.013704
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fine-Tuning of Magnetic Interactions in Organic Spin Ladders (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaguchi
  • 雑誌名: Journal of Physical Society of Japan 巻: 83 号: 3 ページ: 33707-33707
  • DOI: 10.7566/jpsj.83.033707
  • 査読あり
• [雑誌論文] Verification of anisotropic s-wave superconducting gap structure in CeRu2 from low-temperature field-angle-resolved specific heat measurements (2013)
  • 著者名/発表者名: Shunichiro Kittaka, Toshiro Sakakibara, Masato Hedo, Yoshichika Onuki, and Kazushige Machida
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 82 号: 12 ページ: 123706-123706
  • DOI: 10.7566/jpsj.82.123706
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quasi-one-dimensional S=1/2 Heisenberg antiferromagnetic chain consisting of the organic radical p-Br-V (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Iwase, H. Yamaguchi, T. Ono, Y. Hosokoshi, T. Shimokawa, Y. Kono, S. Kittaka, T. Sakakibara, A. Matsuo, and K. Kindo
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 88 号: 18
  • DOI: 10.1103/physrevb.88.184431
  • 査読あり
• [雑誌論文] Various regimes of quantum behavior in an S=1/2 Heisenberg antiferromagnetic chain with fourfold periodicity (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaguchi, T. Okubo, K. Iwase, T. Ono, Y. Kono, S. Kittaka, T. Sakakibara, A. Matsuo, K. Kindo, and Y. Hosokoshi
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 88 号: 17
  • DOI: 10.1103/physrevb.88.174410
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unconventional Magnetic and Thermodynamic Properties of S=1/2 Spin (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaguchi
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 110 号: 15
  • DOI: 10.1103/physrevlett.110.157205
  • 査読あり
• [学会発表] Heat capacity measurements on UBe13 in rotated magnetic fields: anisotropic response in the normal state and the absence of nodal quasiparticles (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Shimizu, S. Kittaka, T. Sakakibara, Y. Haga, E. Yamamoto, H. Amitsuka, Y. Tsutsumi, and K. Machida
  • 学会等名: The 20th International Conference on Magnetism (ICM2015)
  • 発表場所: Barcelona (Spain)
  • 年月日: 2015-07-05 – 2015-07-10
• [学会発表] First-order superconducting transition of Sr2RuO4 investigated by magnetization and magnetic torque (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Kittaka, A. Kasahara, T. Sakakibara, D. Shibata, S. Yonezawa, Y. Maeno, K. Tenya, and K. Machida
  • 学会等名: The 20th International Conference on Magnetism (ICM2015)
  • 発表場所: Barcelona (Spain)
  • 年月日: 2015-07-05 – 2015-07-10
• [学会発表] 重い電子系化合物UBe13の高磁場常伝導状態及び超伝導相内における磁気異常の磁気応答 (2015)
  • 著者名/発表者名: 清水悠晴、河野洋平、榊原俊郎、橘高俊一郎、芳賀芳範、山本悦嗣、網塚浩
  • 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（東京都新宿区）
  • 年月日: 2015-03-24
• [学会発表] カゴ状構造を有するY5Tr6Sn18 （Tr：遷移金属）の超伝導ギャップ構造の研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 加瀬直樹、橘高俊一郎、榊原俊郎、照井祐輔、中野智仁、武田直也、秋光純
  • 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（東京都新宿区）
  • 年月日: 2015-03-22
• [学会発表] CeCu2Si2とUBe13における比熱と核磁気緩和率の温度依存性：多バンドフルギャップ超伝導の検証 (2015)
  • 著者名/発表者名: 橘高俊一郎、堤康雅、清水悠晴、榊原俊郎、池田浩章、町田一成
  • 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（東京都新宿区）
  • 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（愛知県春日井市）
  • 年月日: 2014-09-10
• [学会発表] カゴ状構造を有する Sc5Tr6Sn18(Tr = Co, Rh, Ir)の超伝導特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 加瀬直樹、照井祐輔、中野智仁、武田直也、橘高俊一郎、榊原俊郎、秋光純
  • 学会等名: 日本物理学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大学（愛知県春日井市）
  • 年月日: 2014-09-10
• [学会発表] 重い電子系化合物UBe13における超伝導対称性と磁気異常及び非フェルミ液体状態 (2014)
  • 著者名/発表者名: 清水悠晴、橘高俊一郎、榊原俊郎、芳賀芳範、網塚浩、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（愛知県春日井市）
  • 年月日: 2014-09-08
• [学会発表] 比熱測定から調べた空間反転対称性の破れた超伝導体CePt3Siの磁場方位依存性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 橘高俊一郎、河野洋平、榊原俊郎、Ernst Bauer
  • 学会等名: 日本物理学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大学（愛知県春日井市）
  • 年月日: 2014-09-07
• [学会発表] Gap symmetry of the heavy fermion superconductor CeCu2Si2 revisited: thermodynamic study (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Kittaka, Y. Aoki, Y. Shimura, T. Sakakibara, S. Seiro, C. Geibel, F. Steglich, H. Ikeda, Y. Tsutsumi, and K. Machida
  • 学会等名: International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2014 (SCES2014)
  • 発表場所: Grenoble (France)
  • 年月日: 2014-07-08
• [学会発表] Gap symmetry of the heavy fermion superconductor CeCu2Si2 revisited: thermodynamic study
  • 著者名/発表者名: S. Kittaka
  • 学会等名: The international Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2014
  • 発表場所: Grenoble (France)
• [学会発表] 磁場中比熱測定から見たUBe13の超伝導ギャップ構造と異常な常伝導状態
  • 著者名/発表者名: 橘高俊一郎
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス（神奈川県）
• [学会発表] Y5Tr6Sn18(Tr=Rh, Ir)の置換効果に対する異方的超伝導ギャップへの影響
  • 著者名/発表者名: 加瀬直樹
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス（神奈川県）
• [学会発表] Field-orientation dependence of the specific heat of nodal superconductor KFe2As2
  • 著者名/発表者名: S. Kittaka
  • 学会等名: The international Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2013
  • 発表場所: Ito International Research Center Conference, The University of Tokyo (Tokyo)
• [学会発表] Anisotropic superconducting gap of caged compound Y5Rh6Sn18 with strong intrinsic disorder
  • 著者名/発表者名: N. Kase
  • 学会等名: The international Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2013
  • 発表場所: Ito International Research Center Conference, The University of Tokyo (Tokyo)
• [学会発表] 極低温磁化・比熱測定から見たCeCu2Si2の重い電子系超伝導
  • 著者名/発表者名: 榊原俊郎
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学常三島キャンパス（徳島県）
• [学会発表] 不純物散乱の強い系で実現するY5Tr6Sn18(Tr=Rh,Ir)の異方的超伝導
  • 著者名/発表者名: 加瀬直樹
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学常三島キャンパス（徳島県）
• [学会発表] UPt3の磁場中比熱
  • 著者名/発表者名: 橘高俊一郎
  • 学会等名: 「対称性の破れた凝縮系におけるトポロジカル量子現象」第12回集中連携研究会「Sr2RuO4の超伝導対称性とトポロジカル超伝導」
  • 発表場所: 京都大学(京都府)
• [備考] 研究室のホームページ
  • URL: http://sakaki.issp.u-tokyo.ac.jp/
• [備考] 個人のホームページ
  • URL: http://sakaki.issp.u-tokyo.ac.jp/user/kittaka/index.html
• [備考] 研究室のホームページ
  • URL: http://sakaki.issp.u-tokyo.ac.jp/
• [備考] 個人のホームページ
  • URL: http://sakaki.issp.u-tokyo.ac.jp/user/kittaka/index.html