ドープされたNaCl型ディラック電子系に現れるバレンススキップ超伝導機構の解明

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K03540
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分13030:磁性、超伝導および強相関系関連
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 小林 夏野 岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 准教授 (60424090)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: バレンススキップ超伝導 / 超伝導 / ディラック物質

研究成果の概要

Ag1-xSn1+xSe2においてディラック電子実現の可能性と、バレンススキップ超伝導におけるバンド構造への興味から単結晶合成と物性測定を行った。超伝導転移温度の異なる二つの組成で単結晶を合成した。価数が2+, 4+と異なれば、Sn-Seの結合長が2種類あることが強く期待されたため、広域X線吸収微細構造 (EXAFS)、核磁気共鳴(NMR)を行ったが、どちらもSnの単一価数を強く示唆する結果であった。第一原理計算においても結合長の変化が見られなかったことから、異なる価数のSnは空間的に局在して分布しているのではなく、一様な金属的な電子状態内に重なって存在している可能性を強く示唆した。

自由記述の分野

超伝導物性

研究成果の学術的意義や社会的意義

今回得られた結果は強相関系で実現するバレンススキップ超伝導に関して初めて実験的にバレンススキップを確認することが出来たなど、バレンススキップ超伝導に関して得られた重要な結果である。また、これまで考えられてきたような、空間的に局在した電子が動き出す描像ではなく、電子は一見金属的に見えるもののスナップショット的な測定を行うことによって分裂した状態の重ね合わせとみることもできるなど、超伝導発現に関して新しい局面をもたらすものであると考えられる。