• 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

2015 年度 実施状況報告書

重い電子系で発現する多バンドフルギャップ超伝導の機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K05158
研究機関東京大学

研究代表者

橘高 俊一郎  東京大学, 物性研究所, 助教 (80579805)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード重い電子系 / 超伝導 / 静水圧力 / 角度分解磁場中比熱 / ギャップ対称性
研究実績の概要

本研究では、重い電子系で発現するフルギャップ超伝導の機構解明を目指している。特に、CeCu2Si2の高圧超伝導相のギャップ構造を角度分解磁場中比熱測定から明らかにすることを主要な目的としている。平成27年度は、静水圧力下で磁場中比熱を精密に測定できる装置の開発に取り組んだ。まずは取り扱いが容易なピストンシリンダー型圧力セルを用いてCeCoIn5の圧力下比熱を測定し、実験環境の最適化を試みた。試行錯誤の末、圧力下比熱の温度・磁場・磁場方位依存性を比較的精度よく測定することに成功し、本研究を行う上で基盤となる実験環境を整えた。それと並行して,常圧下の磁場中比熱測定からUBe13でもフルギャップの重い電子系超伝導状態が実現していること、さらに常伝導状態の比熱が立方晶の対称性を反映した奇妙な磁場方位依存性を示すことを見出し、結果の詳細をPhys. Rev. Lett.誌で公表した。また、URu2Si2の常圧下比熱が低磁場のac面内回転磁場中で肩構造を伴う異常を示すことを見出し、その異常が水平ラインノードの存在によって生じていることを微視的理論計算結果との比較から明らかにした。本研究結果はURu2Si2がカイラルd波超伝導体であることを支持するとともに、角度分解磁場中比熱測定が水平ラインノードの有無およびその位置を検証する上でも強力な手法であることを実証した点で意義深い。本研究結果をまとめた論文はJ. Phys. Soc. Jpn.誌で公表し、Editors' choiceに選ばれる高い評価を受けた。

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

ピストンシリンダー型圧力セル中でCeCoIn5の静水圧力下磁場中比熱測定に成功し、計画は順調に進んでいる。

今後の研究の推進方策

今後は対向アンビル型圧力セルを導入することで最高10GPaの高圧下まで同様の圧力下比熱測定を可能にし、CeCu2Si2の高圧超伝導相の研究を行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

通貨レート変動などの影響で少額の次年度使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

次年度使用額は圧力実験のための消耗品の購入や国際会議参加費用に使用する予定である。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Evidence for chiral d-wave superconductivity in URu2Si2 from the field-angle variation of its specific heat2016

    • 著者名/発表者名
      Shunichiro Kittaka, Yusei Shimizu, Toshiro Sakakibara, Yoshinori Haga, Etsuji Yamamoto, Yoshichika Onuki, Yasumasa Tsutsumi, Takuya Nomoto, Hiroaki Ikeda, and Kazushige Machida
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 85 ページ: 033704(1-4)

    • DOI

      10.7566/JPSJ.85.033704

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] First-order superconducting transition of Sr2RuO4 investigated by magnetization and magnetic torque2016

    • 著者名/発表者名
      Shunichiro Kittaka, Akira Kasahara, Toshiro Sakakibara, Daisuke Shibata, Shingo Yonezawa, Yoshiteru Maeno, Kenichi Tenya, and Kazushige Machida
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mater.

      巻: 400 ページ: 81-83

    • DOI

      10.1016/j.jmmm.2015.07.004

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Heat capacity measurements on UBe13 in rotated magnetic fields: anisotropic response in the normal state and the absence of nodal quasiparticles2016

    • 著者名/発表者名
      Yusei Shimizu, Shunichiro Kittaka, Toshiro Sakakibara, Yoshinori Haga, Etsuji Yamamoto, Hiroshi Amitsuka, Yasumasa Tsutsumi, and Kazushige Machida
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mater.

      巻: 400 ページ: 52-55

    • DOI

      10.1016/j.jmmm.2015.08.003

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Field-Orientation Dependence of Low-Energy Quasiparticle Excitations in the Heavy-Electron Superconductor UBe132015

    • 著者名/発表者名
      Yusei Shimizu, Shunichiro Kittaka, Toshiro Sakakibara, Yoshinori Haga, Etsuji Yamamoto, Hiroshi Amitsuka, Yasumasa Tsutsumi, and Kazushige Machida
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 114 ページ: 147002(1-6)

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.114.147002

    • 査読あり
  • [学会発表] 超伝導ギャップ構造の解析に適した圧力下角度分解磁場中比熱測定装置の開発2016

    • 著者名/発表者名
      橘高俊一郎、松林和幸、上床美也、榊原俊郎
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] 重い電子系超伝導体UBe13における極低温高磁場中比熱2016

    • 著者名/発表者名
      清水悠晴、橘高俊一郎、河野洋平、榊原俊郎、芳賀芳範、山本悦嗣、網塚浩、町田一成
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] Sr2RuO4の一軸性圧力下比熱2016

    • 著者名/発表者名
      山崎照夫、橘高俊一郎、伊藤温海、榊原俊郎、矢口宏
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] UCoGeの容易軸方向磁場下における磁化と比熱の測定2016

    • 著者名/発表者名
      中村翔太、河野洋平、清水悠晴、橘高俊一郎、榊原俊郎、青木大、仲村愛、本多史憲、Jacques Flouquet
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] 重い電子系における超伝導研究の新展開 ~磁場角度分解比熱測定からみたギャップ対称性~2016

    • 著者名/発表者名
      橘高俊一郎
    • 学会等名
      日本学術会議公開シンポジウム 「物性物理学・一般物理学分野の展開と大型研究計画」
    • 発表場所
      日本学術会議(東京都港区)
    • 年月日
      2016-03-11
  • [学会発表] URu2Si2純良単結晶の極低温磁場中比熱2015

    • 著者名/発表者名
      橘高俊一郎、清水悠晴、榊原俊郎、芳賀芳範、山本悦嗣、大貫惇睦、堤康雅、町田一成
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [学会発表] 比熱測定から見た重い電子系反強磁性超伝導体UPd2Al3の超伝導準粒子励起構造2015

    • 著者名/発表者名
      清水悠晴、橘高俊一郎、榊原俊郎、本間佳哉、青木大
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [学会発表] Recent progress on the gap determination of heavy-fermion superconductors2015

    • 著者名/発表者名
      S. Kittaka
    • 学会等名
      Electron correlation in nanostructures
    • 発表場所
      Odessa (Ukraine)
    • 年月日
      2015-09-03 – 2015-09-06
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] First-order superconducting transition of Sr2RuO4 investigated by magnetization and magnetic torque2015

    • 著者名/発表者名
      S. Kittaka, A. Kasahara, T. Sakakibara, D. Shibata, S. Yonezawa, Y. Maeno, K. Tenya, and K. Machida
    • 学会等名
      The 20th International Conference on Magnetism (ICM2015)
    • 発表場所
      Barcelona (Spain)
    • 年月日
      2015-07-05 – 2015-07-10
    • 国際学会
  • [学会発表] Heat capacity measurements on UBe13 in rotated magnetic fields: anisotropic response in the normal state and the absence of nodal quasiparticles2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Shimizu, S. Kittaka, T. Sakakibara, Y. Haga, E. Yamamoto, H. Amitsuka, Y. Tsutsumi, and K. Machida
    • 学会等名
      The 20th International Conference on Magnetism (ICM2015)
    • 発表場所
      Barcelona (Spain)
    • 年月日
      2015-07-05 – 2015-07-10
    • 国際学会
  • [備考] 研究室のホームページ

    • URL

      http://sakaki.issp.u-tokyo.ac.jp/

  • [備考] 個人のホームページ

    • URL

      http://sakaki.issp.u-tokyo.ac.jp/user/kittaka/index.html

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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