重い電子系化合物の新奇超伝導状態の解明

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20224008
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 松田 祐司 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50199816)
• 研究分担者: 石田 憲二 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90243196) ; 芝内 孝禎 京都大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (00251356) ; 寺嶋 孝仁 京都大学, 低温物質科学研究センター, 教授 (40252506)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: 強相関系

研究概要

本研究においては分子線エピタキシー法によりf電子からなる重い電子を2次元に閉じ込めることに成功した。そしてCeIn3/LaIn3超格子において量子臨界性の次元制御に初めて成功しただけでなくCeCoIn5/YbCoIn5超格子において2次元の重い電子を超伝導にすることにも成功した。2次元に閉じこめた重い電子の超伝導は極めて特異なものであることを発見した。

研究成果

• [雑誌論文] A sharp peak of the zero-temperature penetration depth at optimal composition in the iron-based superconductor BaFe2(As1-xPx)2 (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Hashimoto, K. Cho, T. Shibauchi, S. Kasahara, Y. Mizukami, R. Katsumata, Y. Tsuruhara, T. Terashima, H. Ikeda, M. A. Tanatar, H. Kitano, N. Salovich, R. W. Giannetta, P. Walmsley, A. Carrington, R. Prozorov, and Y. Matsuda
  • 雑誌名: Science 巻: 336 ページ: 1554-1557
  • DOI: DOI:10.1126/science.1219821
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic nematicity above the structural and superconducting transition in BaFe2(As1-xPx)2 (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Kasahara, H. J. Shi, K. Hashimoto, S. Tonegawa, Y. Mizukami, T. Shibauchi, K. Sugimoto, T. Fukuda, T. Terashima, A. H. Nevidomskyy, and Y. Matsuda
  • 雑誌名: Nature 巻: 486 ページ: 382-385
  • DOI: DOI:10.1038/nature11178
  • 査読あり
• [雑誌論文] "Emergent Rank-5 `Nematic' Order in URu2Si2 (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Ikeda, M.-T. Suzuki, R. Arita, T. Takimoto, T. Shibauchi, and Y. Matsuda
  • 雑誌名: Nature Physics 巻: 8 ページ: 528-533
  • DOI: DOI:10.1038/nphys2330
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extremely strong-coupling superconductivity in artificial two-dimensional Kondo lattices (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Mizukami, H. Shishido, T. Shibauchi, M. Shimozawa, S. Yasumoto, D. Watanabe, M. Yamashita, H. Ikeda, T. Terashima, H. Kontani, and Y. Matsuda
  • 雑誌名: Nature Physics 巻: 7 ページ: 849-853
  • DOI: DOI:10.1038/nphys2112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rotational Symmetry Breaking in the Hidden-Order Phase of URu2Si2 (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Okazaki, T. Shibauchi, H. J. Shi, Y. Haga, T. D. Matsuda, E. Yamamoto, Y. Onuki, H. Ikeda, and Y. Matsuda
  • 雑誌名: Science 巻: 331 ページ: 439-442
  • DOI: DOI:10.1126/science.1197358
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly Mobile Gapless Excitations in a Two-Dimensional Candidate Quantum Spin Liquid (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Yamashita, N. Nakata, Y. Senshu, M. Nagata, H. M. Yamamoto, R. Kato, T. Shibauchi, and Y. Matsuda
  • 雑誌名: Science 巻: 328-1246 ページ: 1
  • DOI: DOI:10.1126/science.1188200
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tuning the Dimensionality of the Heavy Fermion Compound CeIn3 (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Shishido, T. Shibauchi, K. Yasu, T. Kato, H. Kontani, T. Terashima, and Y. Matsuda
  • 雑誌名: Science 巻: 327 ページ: 9820-983
  • DOI: DOI:10.1126/science.1183376
  • 査読あり
• [雑誌論文] M. Yamashita, N. Nakata, Y. Kasahara, T. Sasaki, N. Yoneyama, N. Kobayashi, S. Fujimoto, T. Shibauchi, and Y. Matsuda (2009)
  • 著者名/発表者名: Thermal-transport measurements in a quantum spin-liquid state of the frustrated triangular magnet k-(BEDT-TTF)2Cu2(CN)3
  • 雑誌名: Nature Physics 巻: 5 ページ: 44-47
  • DOI: DOI:10.1038/nphys1134
  • 査読あり
• [学会発表] Quantum spin liquid (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuji Matsuda
  • 学会等名: 3rdJapan-Israel Binational Workshop on Quantum Phenomena
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 20130311-13
• [学会発表] Two dimensional confinement of heavy fermion in artificial superlattices (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuji Matsuda
  • 学会等名: REIMEI-Workshop: Heavy Fermion Superconductivity explored by anisotropic magnetic fluctuations in actinide compounds
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20130218-19
• [学会発表] Superconducting gap structure (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuji Matsuda
  • 学会等名: hidden quantum criticality and nematic transition in BaFe2(As1-xPx)2,Bristol-Kyoto Symposium
  • 発表場所: ブリストル(イギリス)
  • 年月日: 20130109-13
• [学会発表] Novel Pauli paramagneticquantum phase in a Mott insulator (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuji Matsuda
  • 学会等名: Exotic Phases of Frustrated Magnets Conference
  • 発表場所: サンタバーバラ(アメリカ)
  • 年月日: 20121008-12
• [学会発表] Two dimensional confinement of heavy fermion in artificial superlattices (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuji Matsuda
  • 学会等名: Materials and Mechanism of Superconductivity
  • 発表場所: ワシントンンDC(アメリカ)
  • 年月日: 20120729-0803
• [学会発表] Nematic transition and quantum critical point in iron-pnictide superconductors (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuji Matsuda
  • 学会等名: Japanese-German Symposium
  • 発表場所: 伊豆
  • 年月日: 20120714-17
• [学会発表] Quantum criticality and electronic nematic phase in iron-pnictides (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuji Matsuda
  • 学会等名: 19thInternational Conference on Magnetism with Strongly Correlated Electron Systems
  • 発表場所: プサン(韓国)
  • 年月日: 20120708-13
• [学会発表] Novel Pauli-paramagnetic quantum phase in a Mott insulator (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuji Matsuda
  • 学会等名: International Workshop Itinerant Spin-orbital Systems: from MagneticFrustration to Novel Superconductivity
  • 発表場所: ドレスデン(ドイツ)
  • 年月日: 20120520-25
• [学会発表] Superconducting gap structure of iron-pnictide superconductors (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuji Matsuda
  • 学会等名: International Conference on Superconductivity and Magnetism
  • 発表場所: イスタンブール(トルコ)
  • 年月日: 20120429-0504
• [図書] 超伝導現象と高温超伝導 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松田祐司
  • 総ページ数: 490-501
  • 出版者: NTS出版