• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実績報告書

Cr系超伝導体の新奇超伝導状態の解明と探索

研究課題

研究課題/領域番号 15H03689
研究機関神戸大学

研究代表者

小手川 恒  神戸大学, 理学研究科, 准教授 (30372684)

研究分担者 菅原 仁  神戸大学, 理学研究科, 教授 (60264587)
藤 秀樹  神戸大学, 理学研究科, 教授 (60295467)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード超伝導 / 磁性 / 低温物性 / 圧力誘起相転移
研究実績の概要

圧力誘起超伝導体CrAsの超伝導発現機構を明らかにすることが本研究課題の課題の一つである。今年度は超伝導発現領域における電子状態について、より詳細な情報を得るためにP置換系のNMR測定を行った。CrAsのAs-NQR(核四重極共鳴)測定から超伝導発現に磁気揺らぎの寄与が示唆されていたが、As核の核スピンが3/2であることから、実験的には観測された揺らぎが磁気的か電気的か同定は出来ていなかった。事実、CrAsの磁気転移には非常に大きな磁歪が伴うため、構造の揺らぎ、電子軌道の揺らぎが誘発されている可能性もあった。Pは核スピンが1/2であり磁気揺らぎしか検知しないため、その検証が可能である。実験の結果、As核とP核での緩和の振舞が似ているため、CrAsで発達している揺らぎは磁気的であることが確かめられた。
また、CrAsと同構造の関連物質RuAsの単結晶試料の作製に成功した。RuAsは金属絶縁体転移を示す物質であるが、その機構は明らかではなかった。単結晶試料を用いた構造解析の結果、低温の絶縁相での結晶構造を明らかにした。バンド計算による考察から金属相はRuAsの非共型空間群によって保護されたバンドの縮退によってフェルミ面の状態密度が大きくなっていることが分かり、これによる不安定性から金属絶縁体転移が生じていることが示唆された。このフェルミ面の特徴がCrAsの超伝導発現にも寄与している可能性が示唆される。
加えて、Cr系、Mn系化合物における量子臨界点や超伝導の探索を行った。Mn3Pでは単結晶試料の作製、及び圧力による量子臨界点の誘起に成功した。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] 香港中華大学(中国(香港))

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      香港中華大学
  • [国際共同研究] ロスアラモス研究所(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ロスアラモス研究所
  • [雑誌論文] NMR spectrum analysis for CrAs at ambient pressure2018

    • 著者名/発表者名
      Kotegawa H.、Nakahara S.、Matsushima K.、Tou H.、Matsuoka E.、Sugawara H.、Harima H.
    • 雑誌名

      Physica B: Condensed Matter

      巻: 536 ページ: 810~812

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.physb.2017.10.015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superlattice formation lifting degeneracy protected by nonsymmorphic symmetry through a metal-insulator transition in RuAs2018

    • 著者名/発表者名
      Kotegawa Hisashi、Takeda Keiki、Kuwata Yoshiki、Hayashi Junichi、Tou Hideki、Sugawara Hitoshi、Sakurai Takahiro、Ohta Hitoshi、Harima Hisatomo
    • 雑誌名

      Physical Review Materials

      巻: 2 ページ: 055001-1~10

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevMaterials.2.055001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superconductivity and magnetic fluctuations developing in the vicinity of strong first-order magnetic transition in CrAs2017

    • 著者名/発表者名
      Kotegawa H、Matsushima K、Nakahara S、Tou H、Kaneyoshi J、Nishiwaki T、Matsuoka E、Sugawara H、Harima H
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Condensed Matter

      巻: 29 ページ: 234002~234002

    • DOI

      https://doi.org/10.1088/1361-648X/aa6e7d

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quasilinear quantum magnetoresistance in pressure-induced nonsymmorphic superconductor chromium arsenide2017

    • 著者名/発表者名
      Niu Q.、Yu W. C.、Yip K. Y.、Lim Z. L.、Kotegawa H.、Matsuoka E.、Sugawara H.、Tou H.、Yanase Y.、Goh Swee K.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 8 ページ: 15358~15358

    • DOI

      10.1038/ncomms15358

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 圧力誘起超伝導体CrAsとCrAs1-xPx(x=6%)のNMRによる研究2018

    • 著者名/発表者名
      松島恵, 中原真悟, 小手川恒, 藤秀樹, 松岡英一, 菅原仁, 櫻井敬博, 太田仁, 播磨尚朝
    • 学会等名
      日本物理学会
  • [学会発表] RuAs及び類似ジグザグ構造を持つ物質の基底状態2018

    • 著者名/発表者名
      桑田祥希, 小手川恒, 武田圭生, 藤秀樹, 松岡英一, 菅原仁, 太田仁, 櫻井敬博, 播磨尚朝
    • 学会等名
      日本物理学会
  • [学会発表] 圧力誘起超伝導体CrAsのNMRによる研究2017

    • 著者名/発表者名
      松島恵, 中原真悟, 小手川恒, 藤秀樹, 松岡英一, 菅原仁, 櫻井敬博, 太田仁, 播磨尚朝
    • 学会等名
      日本物理学会
  • [学会発表] 単結晶Ru1-xRhxAsの金属絶縁体転移と超伝導に関するNMR/NQR2017

    • 著者名/発表者名
      桑田祥希, 小手川恒, 武田圭生, 藤秀樹, 松岡英一, 菅原仁, 太田仁, 櫻井敬博, 播磨尚朝
    • 学会等名
      日本物理学会
  • [学会発表] 偏光赤外分光法によるRuAsの異方的金属絶縁体転移の観測2017

    • 著者名/発表者名
      中島裕喜, 三田善志郎, 日比滋元, 亀井俊, 渡邊浩, 小手川恒, 菅原仁, 藤秀樹, 木村真一
    • 学会等名
      日本物理学会
  • [学会発表] Unconventional superconductivity of CrAs in the vicinity of the masked qyantum critical point2017

    • 著者名/発表者名
      H. Kotegawa, S. Nakahara, K. Matsushima, H. Tou, H. Sugawara, E. Matsuoka, H. Harima
    • 学会等名
      SCES2017
    • 国際学会
  • [備考] 最近の研究成果から

    • URL

      http://www.lab.kobe-u.ac.jp/sci-lt/topics.html

  • [備考] Research at Kobe

    • URL

      http://www.kobe-u.ac.jp/research_at_kobe/NEWS/news/2017_07_24_01.html

URL: 

公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-08-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi