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中性子散乱及び輸送現象による空間反転対称性のない重い電子系超伝導体の研究

公募研究

研究領域重い電子系の形成と秩序化
研究課題/領域番号 23102722
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関琉球大学

研究代表者

阿曽 尚文  琉球大学, 理学部, 准教授 (40313118)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2012年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2011年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワード重い電子 / 超伝導 / 中性子散乱 / 中性子回折 / 磁気揺らぎ / 熱電能 / 圧力 / 低温物性
研究実績の概要

本年度はCeRhSi3の磁気励起を観測するため,フランス・ILL研究所にて中性子散乱実験による研究を進めた.CeRhSi3の磁気構造はa軸方向を向くLSDW構造であることは分かっていたが,磁気モーメントの大きさが0.1μB程度と小さいために,これまで観測は難しかった.そこで,東大物性研の高エネルギーX線透過ラウエ装置を用いて,8つの大型単結晶試料の方位を揃えたものを用意できた.(合計約2.4グラム)ILL-IN14装置では,多チャンネル検出器のFlatConeオプションを用いて効率よく実験を進め,初めて磁気励起の観測に成功した.T=80mKにおける非弾性散乱エネルギー0.6meVに固定した波数空間のマッピングからは,磁気反射の波数から僅かにずれた位置を中心に幅の広いピーク構造が観測された.但し,c*方向には波数依存性が観測されずa-b面内の二次元的特徴をもつ磁気励起であることが分かった.今後,エネルギースペクトルやより広い温度範囲での研究が望まれる.
また,単結晶試料CeRhSi3の熱電能の研究を進め,約3GPaまでの圧力で,熱流方向をa軸とした場合とc軸とした場合の両方向の測定を行った.低温から室温までは概して正の係数を示し,温度依存性には近藤効果に対応する単一ピーク構造が見られる.0圧力では100K程度に,3GPaでは130K程度にピーク中心があり,軸方向に寄らず圧力とともに単調に増大することが分かった.なお,低温での熱電能の絶対値は,軸方向により異方性が見られた.c軸では顕著な圧力依存性は無かったが,a軸では圧力とともに熱電能が増大した.これらの変化と量子臨界性との理解が今後の課題である.

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (21件)

  • [雑誌論文] Neutron scattering experiments and simulations near the magnetic percolation threshold of FexZn1- xF22012

    • 著者名/発表者名
      G. Alvarez
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 86 号: 2

    • DOI

      10.1103/physrevb.86.024416

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Uniaxial-Pressure Control of Magnetic Phase Transitions in a Frustrated Magnet CuFe1-xGaxO2 (x = 0, 0.018)2012

    • 著者名/発表者名
      Taro Nakajima
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 81 号: 9 ページ: 94710-94710

    • DOI

      10.1143/jpsj.81.094710

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neutron Diffraction in the Pressure-Induced Superconducting Antiferromagnet CeIrSi32012

    • 著者名/発表者名
      N Aso, M Takahashi, H Yoshizawa, H Iida, N Kimura and H Aoki
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series

      巻: Vol. 400 号: 2 ページ: 022003-022003

    • DOI

      10.1088/1742-6596/400/2/022003

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Uniaxial-stress enhancement of spin-driven ferroelectric polarization in a multiferroic CuFe1-xGaxO22012

    • 著者名/発表者名
      S.Mitsuda, et al
    • 雑誌名

      J.Phys. : Conf.Ser.

      巻: 340 ページ: 12062-12062

    • DOI

      10.1088/1742-6596/340/1/012062

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of ferroelectric polarization via uniaxial pressure in the spin-lattice-coupled multiferroic CuFe1-xGaxO22011

    • 著者名/発表者名
      Taro Nakajima, et al
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B

      巻: 83 号: 14 ページ: 144405-144405

    • DOI

      10.1103/physrevb.85.144405

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic properties and magnetic structures of Sr3-xCaxRu2O72011

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Yoshida, et al
    • 雑誌名

      Journal of Physics and Chemistry of Solids

      巻: 72 号: 5 ページ: 559-561

    • DOI

      10.1016/j.jpcs.2010.10.024

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamical Properties on the Protonic Conductor K3H(SeO4)22011

    • 著者名/発表者名
      Fumihito Shikanai, et al
    • 雑誌名

      Ferroelectrics

      巻: 416 号: 1 ページ: 101-107

    • DOI

      10.1080/00150193.2011.577715

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spin Density Wave Ordering in CeIrSi_32011

    • 著者名/発表者名
      N.Aso, M.Takahashi, et al
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 80 号: 9 ページ: 095004-095004

    • DOI

      10.1143/jpsj.80.095004

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Neutron scattering studies in non-centrosymmetric superconductors CeTSi3 (T=Rh,Ir)2013

    • 著者名/発表者名
      Naofumi Aso
    • 学会等名
      The 12th Korea-Japan Meeting on Neutron Science - Recent Developments and Achievements in Neutron Science -
    • 発表場所
      琉球大学研究者交流施設・50周年記念館
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 単結晶CeRhSi3の圧力下熱電能2013

    • 著者名/発表者名
      阿曽尚文
    • 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
  • [学会発表] 擬カゴメ格子重い電子系YbAgGeのフラストレート磁気構造2013

    • 著者名/発表者名
      梅尾和則
    • 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
  • [学会発表] 単結晶CeIrIn5の圧力中の磁性と輸送特性2012

    • 著者名/発表者名
      高江洲義尚, 他
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2012-03-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 空間反転対称性の破れた重い電子系超伝導体CeIrSi3のX線回折2012

    • 著者名/発表者名
      阿曽尚文, 他
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2012-03-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 空間反転対称性を持たない超伝導体CeIrSi3の非整合磁気構造2012

    • 著者名/発表者名
      阿曽尚文
    • 学会等名
      東京大学物性研究所ISSPワークショップ「3軸分光器検討会」
    • 発表場所
      東京大学物性研究所(柏キャンパス)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Physical properties under pressure in a heavy fermion superconductor CeIrIn52012

    • 著者名/発表者名
      Naofumi Aso
    • 学会等名
      The 19th International Conference on Magnetism (ICM 2012)
    • 発表場所
      Bexco, Busan, South Korea
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Thermoelectric power in a single-crystalline CeRhSi32012

    • 著者名/発表者名
      Hidekazu Tanaka
    • 学会等名
      The 19th International Conference on Magnetism (ICM 2012)
    • 発表場所
      Bexco, Busan, South Korea
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 反転対称性をもたない重い電子系超伝導体CeTSi3(T=Rh,Ir)の中性子回折2011

    • 著者名/発表者名
      阿曽尚文
    • 学会等名
      第11回琉球大学物性研究会
    • 発表場所
      琉球大学理学部
    • 年月日
      2011-11-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 単結晶CeIrIn5の圧力下における輸送特性2011

    • 著者名/発表者名
      玉置優樹, 他
    • 学会等名
      第52回高圧討論会
    • 発表場所
      沖縄キリスト教学院
    • 年月日
      2011-11-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] CeIrSi3の圧力下における輸送特性2011

    • 著者名/発表者名
      高江洲義尚, 他
    • 学会等名
      第52回高圧討論会
    • 発表場所
      沖縄キリスト教学院
    • 年月日
      2011-11-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] f電子系の高圧力下における中性子散乱2011

    • 著者名/発表者名
      阿曽尚文, 他
    • 学会等名
      第52回高圧討論会
    • 発表場所
      沖縄キリスト教学院
    • 年月日
      2011-11-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Electrical Resistivity of a Heavy Fermion Superconductor CeIrIn5 under High Pressure up to 8.0 GPa2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Takaesu, et al
    • 学会等名
      23rd AIRAPT International Conference on High Pressure Science & Technology (AIRAPT-23)
    • 発表場所
      Bhabha Atomic Research Centre, Mumbai, India
    • 年月日
      2011-09-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 強磁性超伝導体UCoGeの遍歴強磁性の研究2011

    • 著者名/発表者名
      出口和彦, 他
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 年月日
      2011-09-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ZrZn2の量子相転移点近傍における新奇秩序相2011

    • 著者名/発表者名
      壁谷典幸, 他
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 年月日
      2011-09-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 単結晶CeIrIn5の圧力下における磁化と輸送特性2011

    • 著者名/発表者名
      玉置優樹, 他
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 年月日
      2011-09-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 単結晶CeIrSi3の圧力下輸送特性2011

    • 著者名/発表者名
      高江洲義尚, 他
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 年月日
      2011-09-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 空間反転対称性の破れた重い電子系超伝導体CeIrSi3の結晶構造と磁気構造2011

    • 著者名/発表者名
      阿曽尚文, 他
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Itinerant Ferromagnetism and Superconductivity in Uranium Compound UCoGe2011

    • 著者名/発表者名
      K.Deguchi, et al
    • 学会等名
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2011 (SCES' 11)
    • 発表場所
      University of Cambridge, Cambridge, United Kingdom
    • 年月日
      2011-08-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Neutron Diffraction in the Pressure-Induced Superconducting Antiferromagnet CeIrSi32011

    • 著者名/発表者名
      N.Aso, et al
    • 学会等名
      The 26th International Conference on Low Temperature Physics (LT26)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2011-08-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 空間反転対称性のない重い電子系超伝導体CeIrSi3の磁気構造2011

    • 著者名/発表者名
      阿曽尚文
    • 学会等名
      新学術領域研究「重い電子系の形成と秩序化」第3回研究会
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
    • 年月日
      2011-06-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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