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2020 年度 実績報告書

強相関層状超伝導体における新奇強磁場電子相

研究課題

研究課題/領域番号 17H01144
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

宇治 進也  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 副拠点長 (80344430)

研究分担者 寺嶋 太一  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主席研究員 (40343834)
圷 広樹  大阪大学, 理学研究科, 准教授 (80316033)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード有機超伝導 / FFLO相
研究実績の概要

2020年度はKosterlitz-Thouless (KT)超伝導体と期待される2次元性が極めて強いbeta”-(ET)2[(H2O)(NH4)2Cr(C2O4)3]18-crown-6の結晶作成条件と超伝導との関係の解明研究を中心に行った。この超伝導体は連携研究者であるイギリスNottingham Trent UniversityのLee Martin准教授のグループが開発したもので、2019年度に超伝導のMeissner Volumeの大きさが結晶成長時の温度により大きく影響することを明らかにした。2020年度も引き続き結晶作成条件の検討を行い、最適な合成温度を決定することができた。また温度の徐冷速度などの測定条件に超伝導特性が大きく影響を受けることを明らかにした。
さらに磁場が伝導面に平行な方位では、面間抵抗が10T以上の強磁場領域振動する振る舞いを捉えた。これは超伝導秩序変数が空間的に振動するFFLO超伝導が発現し、これが秩序変数の周期的構造と超伝導層間に侵入するジョセフソン磁束格子との整合―非整合効果であると考えている。本年は伝導面内での異方性を調べるために、様々な方位で、整合―非整合効果を調べた。その結果は予想と大きく異なり、整合―非整合効果による抵抗の振動の周期が、伝導面内方位にほとんど依存しないという結果を得た。空間的に振動する秩序変数の波数ベクトルが磁場方位に依存して変化する、または複数の波数ベクトルがFFLO超伝導相を形成している可能性を示している。

現在までの達成度 (段落)

令和2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

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Nottingham Trent University(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      Nottingham Trent University
  • [雑誌論文] Electric dipole induced bulk ferromagnetism in dimer Mott molecular compounds2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshimoto Ryo、Yamashita Satoshi、Akutsu Hiroki、Nakazawa Yasuhiro、Kusamoto Tetsuro、Oshima Yugo、Nakano Takehito、Yamamoto Hiroshi M.、Kato Reizo
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 1332 /1-10

    • DOI

      10.1038/s41598-020-79262-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural, magnetic and Mossbauer spectroscopic studies of the [Fe(3-bpp)2](CF3COO)2 complex: role of crystal packing leading to an incomplete Fe(ii) high spin - low spin transition2021

    • 著者名/発表者名
      Sugiyarto Kristian Handoyo、Onggo Djulia、Akutsu Hiroki、Reddy Varimalla Raghavendra、Sutrisno Hari、Nakazawa Yasuhiro、Bhattacharjee Ashis
    • 雑誌名

      CrystEngComm

      巻: 23 ページ: 2854-2861

    • DOI

      10.1039/d0ce01687j

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large‐Amplitude Thermal Vibration‐Coupled Valence Tautomeric Transition Observed in a Conductive One‐Dimensional Rhodium-Dioxolene Complex2021

    • 著者名/発表者名
      Mitsumi Minoru、Komatsu Yuuki、Hashimoto Masahiro、Toriumi Koshiro、Kitagawa Yasutaka、Miyazaki Yuji、Akutsu Hiroki、Akashi Haruo
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 27 ページ: 3074~3084

    • DOI

      10.1002/chem.202004217

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Different electronic states of isomorphous chiral vs. racemic organic conducting salts, β"-(BEDT-TTF)2(S- and rac-PROXYL-CONHCH2SO3)2020

    • 著者名/発表者名
      Akutsu Hiroki、Kohno Akiko、Turner Scott S.、Yamashita Satoshi、Nakazawa Yasuhiro
    • 雑誌名

      Materials Advances

      巻: 1 ページ: 3171~3175

    • DOI

      10.1039/D0MA00694G

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure and Properties of a New Purely Organic Magnetic Conductor, δ′-(BEDT-TTF)2(PO-CONHCH(cyclopropyl)SO3)・1.7H2O2020

    • 著者名/発表者名
      Akutsu Hiroki、Kohno Akiko、Turner Scott S.、Nakazawa Yasuhiro
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 49 ページ: 1345~1348

    • DOI

      10.1246/cl.200559

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chiral molecular conductor with an insulator-metal transition close to room temperature2020

    • 著者名/発表者名
      Short Jonathan I.、Blundell Toby J.、Krivickas Sara J.、Yang Songjie、Wallis John D.、Akutsu Hiroki、Nakazawa Yasuhiro、Martin Lee
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 56 ページ: 9497~9500

    • DOI

      10.1039/D0CC04094K

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermodynamic properties of glassy phonon states induced by strong electron correlations in θ-type organic charge transfer salts2020

    • 著者名/発表者名
      Nomoto T.、Yesil E.、Yamashita S.、Akutsu H.、Nakazawa Y.
    • 雑誌名

      Modern Physics Letters B

      巻: 34 ページ: 2040059~2040059

    • DOI

      10.1142/S021798492040059X

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of frequency tuning AC modulation method for high-pressure heat capacity measurements of molecules-based compounds2020

    • 著者名/発表者名
      Nomoto T.、Maruyama T.、Yamashita S.、Akutsu H.、Nakazawa Y.
    • 雑誌名

      Modern Physics Letters B

      巻: 34 ページ: 2040062~2040062

    • DOI

      10.1142/S021798492040062X

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Variation of Electronic Heat Capacity of κ-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]Br Induced by Partial Substitution of Donor Layers2020

    • 著者名/発表者名
      Yesil Emre、Imajo Shusaku、Nomoto Tetsuya、Yamashita Satoshi、Akutsu Hiroki、Nakazawa Yasuhiro
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 89 ページ: 073701~073701

    • DOI

      10.7566/JPSJ.89.073701

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anisotropic Fully Gapped Superconductivity Possibly Mediated by Charge Fluctuations in a Nondimeric Organic Complex2020

    • 著者名/発表者名
      Imajo S.、Akutsu H.、Kurihara R.、Yajima T.、Kohama Y.、Tokunaga M.、Kindo K.、Nakazawa Y.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 125 ページ: 177002

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.125.177002

    • 査読あり
  • [学会発表] α-(BEDT-TTF)2(PO-CON(CH3)CH2SO3) (単斜晶系)の構造と物性2021

    • 著者名/発表者名
      圷 広樹, 中澤康浩
    • 学会等名
      第101回日本化学会春年会
  • [学会発表] 層状有機超伝導体β”-(ET)2[(H2O)(NH4)2Cr(C2O4)3]・18-crown-6におけるFFLO超伝導2021

    • 著者名/発表者名
      杉浦栞理, 森定恭平, 寺嶋太一, Toby Blundell, Lee Martin, 圷広樹, 中澤康浩, 宇治進也, 佐々木孝彦
    • 学会等名
      日本物理学会 第76回年次大会
  • [学会発表] Structural difference of only one chiral centre carbon atom leading to an electronic state change in organic conductors β"-(BEDT-TTF)2(S- and rac-PROXYL-CONHCH2SO3)2020

    • 著者名/発表者名
      H. Akutsu
    • 学会等名
      Recent Development of Electrical and Magnetic Responses from Molecular Crystals
    • 国際学会
  • [学会発表] θ-(BEDT-TTF)2CsCo(SCN)4の低温熱容量・輸送能測定2020

    • 著者名/発表者名
      野本哲也, 山下智史, 圷 広樹, 中澤康浩
    • 学会等名
      日本物理学会 秋季大会
  • [図書] フェルミオロジー2020

    • 著者名/発表者名
      宇治 進也
    • 総ページ数
      224
    • 出版者
      筑波大学出版会
    • ISBN
      4904074580

URL: 

公開日: 2021-12-27  

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