研究課題
鉄系超伝導体の母物質であるBaFe$_2$As$_2$においては、反強磁性相転移に伴いディラックコーン電子状態が発現することが知られているが、不純物置換を利用したキャリア制御は未解明の点が多い。平成27年度は前年度に引き続き、BaFe$_2$As$_2$へのホールドープ系となり、かつ散乱の効果が弱いと考えられるBaサイトへのK置換に着眼し研究を進めた。しかし、純良単結晶育成の難しさから、詳細な物性測定は行うことが出来ていない現状である。但し、同時に進めていたFeSe単結晶への不純物置換に成功し、電子相図及び超伝導対称性に関する知見を得た。こちらについて以下に示す。FeSeは最も単純な構造を有す鉄系超伝導体であるが、反強磁性相転移を有さないなど、特異な性質を示す。近年では、薄膜化によって超伝導転移温度が鉄系超伝導体では最高となる60Kを超えるという報告もあり、この系の物性解明は鉄系超伝導体全体の理解には不可欠であると考えられる。しかし、近年までは純良な単結晶が得られてこなかったことが原因で、研究が進んでいなかった。我々は平成26年度には、FeSe母物質で軌道秩序の発現とそれに起因する高易動度ディラックコーン電子状態の発現を輸送特性から示唆した。平成27年度は、CoとSを置換した単結晶育成に成功し、電子相図の提案を行った。さらに、残留抵抗を詳細に解析することで、超伝導機構には軌道揺らぎ媒介のs++-波の寄与があることを見出した。平成27年度後半には、FeSeに関して非磁性ネマティック秩序の量子臨界現象に着目した研究を行い、現在論文執筆を進めている。以上の様に、FeSe系について期待以上の成果を得ることができたと言える。
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Physical Review B
巻: 93 ページ: 014507-1, -9
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.93.014507
巻: 91 ページ: 174508-1, -7
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.91.174508
巻: 92 ページ: 094513-1, -6
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.92.094513
