• 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

2016 年度 実績報告書

鉄系超伝導体の反射分光・光電子分光・X線回折による電子構造と結晶構造の包括的解明

研究課題

研究課題/領域番号 15J01811
研究機関大阪大学

研究代表者

足立 徹  大阪大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2018-03-31
キーワード鉄系超伝導体 / 角度分解光電子分光 / ラマン散乱分光 / 超伝導ギャップ
研究実績の概要

鉄系超伝導体の超伝導発現機構解明において、波数空間上での超伝導ギャップの異方性を測定することは非常に重要である。去年度の角度分解光電子分光実験(以下ARPES)において、我々はSr1-xCaxFe2(As1-yPy)2 (x = 0.08, y = 0.25)のフェルミ面の形状やいくつかの高対称点における超伝導ギャップを測定した。その結果、X点付近の外側の電子面において、ノードの可能性がある最小ギャップを観測した。一方、強束縛近似+RPAの計算によると、Pを置換した122系の超伝導ギャップにおいて、Z点付近にある一番外側のホール面においてノードが存在すると指摘されている。
今回、我々はSr1-xCaxFe2(As1-yPy)2 (x = 0.08, y = 0.25, Tcmax=32K)の電子構造、特にZ点付近の超伝導ギャップ構造をARPESにより観測した。Z点付近の超伝導ギャップは弱い異方性を示したものの、ノードのような振る舞いは見られなかった。今回得られた結果と前年度までに得られた結果を合わせると、軌道内ネスティングによるスピン揺らぎのみでは、この物質の超伝導発現機構を説明するには不十分であると考えられる。
また、BaFe2(As1-xPx)2の超伝導ギャップについて情報を得るためにラマン散乱分光測定を行った。Tc以下の温度でのスペクトルではA1g,B2gの偏光において対破壊ピークが見られている。しかし、低エネルギー領域において、A1g偏光のスペクトルはエネルギーによらず一定の値を示すのに対し、B2g偏光のスペクトルはエネルギーの3乗に比例する振る舞いを示した。この振る舞いは、ホール面ではノードのないフルギャップが現れており、電子面ではノードの発現、または、強い異方性をもつギャップが現れていることを示唆している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

角度分解光電子分光実験については、ノードの検証実験が満足に行えなかったが、、新たな高対称点における超伝導ギャップの情報は得られた。また、角度分解光電子分光の結果により国際会議でポスター賞を受賞することが出来た。ラマン散乱分光についてはパリディドロ大学にて測定手法について深く学び、自研究室でも低エネルギー励起についての良質なデータを得ることが出来るようになった。また、留学先で得られたデータと自研究室で測定したデータをまとめて、2017年3月に行われた物理学会で発表することが出来た。
以上をまとめると、おおむね順調に進展していると考えられる。

今後の研究の推進方策

今後もSr1-xCaxFe2(As1-yPy)2 (x = 0.08, y = 0.25)の角度分解光電子分光実験を継続して行う。以前ノードが見られた波数領域でさらに詳細に測定し、ノードの存在を確認する。また、現在ラマン散乱分光測定を行っているBaFe2(As1-xPx)2の最適組成に加え、アンダードープ組成及びオーバードープ組成についても測定を行い、電荷揺らぎや超伝導ギャップの組成依存性について知見を得る。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] パリディドロ大学(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      パリディドロ大学
  • [雑誌論文] Effects of c/a Anisotropy and Local Crystal Structure on Superconductivity in AFe2(As1-xPx)2 (A = Ba1-ySry, Sr1-yCay and Eu)2016

    • 著者名/発表者名
      T. Adachi, Y. Nakamatsu, T. Kobayashi, S. Miyasaka, S. Tajima, M. Ichimiya, M. Ashida, H. Sagayama, H. Nakao, R. Kumai, Y. Murakami
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 85 ページ: -

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.7566/JPSJ.85.063705

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ラマン分光法によるBaFe2(As1-xPx)2 (x=0.30)の電子構造の研究2017

    • 著者名/発表者名
      足立 徹, Bastien Loret, Alain Sacuto, Yann Gallais, Maximilien Cazayous, 中島 正道, 宮坂 茂樹, 田島 節子
    • 学会等名
      日本物理学会(第72回年次大会)
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [学会発表] Electronic structure of Sr1-xCaxFe2(As1-yPy)2 (x= 0.08, y = 0.25) revealed by angle resolved photoemission spectroscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Toru Adachi, Shin-ichiro Ideta, Kiyohisa Tanaka, Shigeki Miyasaka, and Setsuko Tajima
    • 学会等名
      LEES2016
    • 発表場所
      ホテルラフォーレ琵琶湖(滋賀県)
    • 年月日
      2016-05-29 – 2016-06-03
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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