スピン三重項超伝導体ルテニウム酸化物とそれを含む共晶体の一軸性圧力効果

2008 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08J00959
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 橘高 俊一郎 京都大学, 大学院・理学研究科, 特別研究員(DC2)
• キーワード: スピン三重項超伝導 / Sr2RuO4 / 共晶体 / 帯磁率測定 / 一軸性圧力

研究概要

一軸性圧力実験に先立って、Sr2RuO4およびそれを含む共晶体の常圧での超伝導特性について調べた。磁場強度・磁場方向を精密に制御した磁気測定から、Sr2RuO4の超伝導上部臨界磁場Hc2の温度と磁場方位依存性を調べ、磁場が伝導面から5度以内の方向に印加された際にHc2の異常な振る舞いが顕著に観測されることを明らかにした。Sr2RuO4-Ru共晶系(3-K相)については、低磁場精密磁気測定を行い、3-K相超伝導による磁場遮蔽率が直流磁場には強固だが、交流磁場には敏感に抑制されること、Ru金属の配置には関係なくSr2RuO4のRuO2面に沿って発達し易い特徴を持つことを明らかにした。また、Sr3Ru2O7-Sr2RuO4共晶系については、電気抵抗の電流方向依存性を調べ、共晶結晶のSr3Ru2O7の領域に埋まっている超伝導を示す部分はRuO2面に平行な薄板状であることを示した。これらの実験により、一軸性圧力効果を調べる上で重要となるそれぞれの物質の常圧での超伝導特性をより明確にした。
超伝導転移温度が1.5KであるSr2RuO4の一軸性圧力効果を研究するためには、超伝導転移温度以下の温度まで測定可能な圧力実験環境が必要である。そこで、一方向に圧力を印加した上で0.3Kの低温まで交流磁化率測定が可能な実験技術を自ら開発した。現在、この実験技術を用いて、Sr2RuO4及びそれを含む共晶体の一軸性圧力効果について研究を行っている最中である。

研究成果

• [雑誌論文] Enhancement of interfacial superconductivity in the eutectic system Sr2RuO4-Ru by uniaxial pressure (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Yaguchi, S. Kittaka, Y. Maeno
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 150 ページ: 052285(1-4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superconducting behavior via percolation in Sr2RuO4-Sr3Ru2O7 eutectic crystals (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Fittipaldi, M. Cuoco, V. Granata, C. Noce, S. Pace, D. Stornaiuolo, D. Born, F. Tafuri, S. Kittaka, Y. Maeno, A. Vecchione
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 150 ページ: 052056(1-4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unusual temperature dependence of the in-plane critical field in Sr2RuO4 (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Kittaka, T. Nakamura, Y. Aono, S. Yonezawa, K. Ishida, Y. Maeno
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 150 ページ: 052112(1-4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evidence for the Sr2RuO4 intercalations in the Sr3Ru2O7 region of the Sr3Ru2O7-Sr2RuO4 eutectic system (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Kittaka, S. Yonezawa, H. Yaguchi, Y. Maeno, R. Fittipaldi, A. Vecchione, J. -F. Mercure, A. Gibbs, R. S. Perry, A. P. Mackenzie
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 150 ページ: 052113(1-4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatial development of superconductivity in the Sr2RuO4-Ru eutectic system (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Kittaka, T. Nakamura, H. Yaguchi, S. Yonezawa, Y. Maeno
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple superconducting transitions in the Sr3Ru2O7 region of Sr3Ru2O7-Sr2RuO4 eutectic crystals (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Kittaka, S. Fusanobori, S. Yonezawa, H. Yaguchi, Y. Maeno, R. Fittipaldi, A. Vecchione
  • 雑誌名: Physical Review B 77 ページ: 214511(1-9)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superconductivity in Sr2RuO4-Sr3Ru2O7 eutectic crystals (2008)
  • 著者名/発表者名: R. Fittipaldi, A. Vecchione, R. Ciancio, S. Pace, M. Cuoco, D. Stornaiuolo, D. Born, F. Tafuri, E. Olsson, S. Kittaka, H. Yaguchi, Y. Maeno
  • 雑誌名: Europhysics Letter 83 ページ: 27007(1-5)
  • 査読あり
• [学会発表] Sr3Ru207-Sr2RuO4共晶系における多段階超伝導転移の一軸性圧力効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 橘高俊一郎
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会(口頭発表)
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] 磁場方向精密制御下におけるSr2RuO4の上部臨界磁場角度依存 (2008)
  • 著者名/発表者名: 橘高俊一郎
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会(口頭発表)
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-09-23
• [学会発表] Unusual temperature dependence of in-plane critical field in Sr2RuO4 (2008)
  • 著者名/発表者名: 橘高俊一郎
  • 学会等名: 25th international conference on Low Temperature Physics (ポスター)
  • 発表場所: アムステルダム(オランダ)
  • 年月日: 2008-08-08
• [学会発表] Evidence for the Sr2RuO4 intercalations in the Sr3Ru2O7 region of the Sr3Ru2O7-Sr2RuO4 eutectic system (2008)
  • 著者名/発表者名: 橘高俊一郎
  • 学会等名: 25th international conference on Low Temperature Physics (ポスター)
  • 発表場所: アムステルダム(オランダ)
  • 年月日: 2008-08-08
• [備考] 研究者個人のページ
  • URL: http://www.ss.scphys.kyoto-u.ac.jp/person/kittaka/index.html
• [備考] 所属研究機関のページ
  • URL: http://www.ss.scphys.kyoto-u.ac.jp/