研究課題
本研究の目的は、(1)重い電子系希土類金属間化合物の人工超格子の作製と新奇な超伝導性の発現とその解明、(2)重い電子系希土類金属間化合物薄膜のSTMその場観測による表面の構造、電子状態、超伝導状態の解明である。(1)については(a)超伝導体/スピン密度波（SDW）磁性体（ハイブリッド）人工超格子、(b)通常金属A/超伝導体/通常金属B（トリコロール）人工超格子の作製に成功し、以下の様な、従来にない新奇な超伝導現象が発現することを明らかにした。(a)についてはCeCoIn5（重い電子系超伝導体）/CeRhIn5（SDW磁性体）人工超格子に～GPaの高圧力を加え、CeRhIn5を量子臨界点に到達させると、界面から反強磁性ゆらぎがCeCoIn5層に注入されることにより、CeCoIn5が超強結合超伝導状態となることを明らかにした。(b)についてはYbCoIn5/CeCoIn5/YbRhIn5人工超格子において、トリコロール構造に起因するグローバルな空間反転対称性の破れが導入されることにより、超伝導上部臨界磁場（Hc2）におけるパウリ常磁性効果の抑制が非常に大きくなり、バルクと全く異なる超伝導状態が実現することを示した。また、Hc2の温度変化において、低温でストライプ超伝導、あるいはヘリカル超伝導状態の存在が示唆される結果が得られた。(2)については、不純物としてZnをドープしたCeCoIn5薄膜についてSTMのその場観測を行い、従来の不純物位置で局所的に磁気モーメントが出現して、超伝導が抑制されるという描像とは異なり、超伝導の抑制は一様に起こっていることを明らかにした。以上、ｆ電子系において、原子層単位で界面、表面を制御する技術を確立し、従来にない新奇超伝導現象を発現させることに成功し、併せて重い電子系における超伝導の抑制機構に関する新しい知見を得た。
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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