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2009 年度 実績報告書

高温超伝導体の超伝導ギャップ構造の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20244060
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

花栗 哲郎  独立行政法人理化学研究所, 高木磁性研究室, 専任研究員 (40251326)

研究分担者 幸坂 祐生  独立行政法人理化学研究所, 高木磁性研究室, 基礎科学特別研究員 (80455344)
キーワードSTM / 高温超伝導 / 超伝導ギャップ / 擬ギャップ / 準粒子干渉
研究概要

昨年度に引き続き、アンダードープ銅酸化物のいわゆる擬ギャップ領域を分光イメージングSTMによって調べた。また、磁場中STMを用いた超伝導ギャップ対称性の研究を行った。
アンダードープ銅酸化物では、結晶格子の四回対称性を破る一次元的な電子状態が出現することをCa_<2-x>Na_xCuO_2Cl_2において昨年度見出したが、この現象を定量的に議論するための解析方法の検討を行った。各サイトにおけるトンネルスペクトルを拡張Dynes関数でフィッティングして得た現象論的なギャップの分布を、局所一次元性を定量化するパラメータとして導入した分光イメージの局所四重極モーメントの分布と比較したところ、ギャップの小さな部分で局所一次元性が発達していることが分かった。この結果は、Mottギャップから擬ギャップが現れる過程が局所対称性の破れを伴うことを示唆している。
磁場中STMを用いた研究では、新しい高温超伝導体である鉄系超伝導体の超伝導ギャップ対称性を調べた。昨年度、磁束による準粒子散乱のコヒーレンス因子を通して、磁場中における準粒子干渉パターンに超伝導ギャップの位相に関する情報が含まれることを銅酸化物において見出したが、この手法を最も単純な構造を持つ鉄系超伝導体Fe(Se, Te)に適用した。鉄系超伝導体は複数の非連結Fermi面を持つことが特徴であるが、磁場中で準粒子干渉の実験を行ったところ、Γ点周りのホール面と、M点周りの電子面で、ギャップの位相が反転していることが分かった。このようないわゆるS_±波ギャップは、非連結Fermi面間のネスティングが対形成に関わっていることを示唆する。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (15件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Unconventional s-Wave Superconductivity in Fe(Se, Te)

    • 著者名/発表者名
      T.Hanaguri, et al.
    • 雑誌名

      Science (印刷中)

    • 査読あり
  • [学会発表] 分光イメージングSTMで見た鉄系超伝導体のギャップ対称性2010

    • 著者名/発表者名
      花栗哲郎
    • 学会等名
      日本物理学会第65回年会
    • 発表場所
      (岡山大学)岡山市
    • 年月日
      2010-03-21
  • [学会発表] 銅酸化物高温超伝導体におけるホールドープに伴う局所秩序の出現2010

    • 著者名/発表者名
      幸坂祐生
    • 学会等名
      日本物理学会第65回年会
    • 発表場所
      (岡山大学)岡山市
    • 年月日
      2010-03-20
  • [学会発表] 分光イメージングSTMを用いた非従来型超伝導の研究2010

    • 著者名/発表者名
      花栗哲郎
    • 学会等名
      文部科学省「最先端・高性能汎用スーパーコンピュータの開発利用」プロジェクト次世代ナノ統合シミュレーションソフトウェアの研究開発 第4回公開シンポジウム
    • 発表場所
      (岡崎コンファレンスセンター)岡崎市
    • 年月日
      2010-03-04
  • [学会発表] Sign-Reversings-Wave Superconductivity Probed by High-Field STM2009

    • 著者名/発表者名
      花栗哲郎
    • 学会等名
      Joint IMR International Symposium High Magnetic Field Spin Science in 100T VI Application of High Magnetic Field for Condensed Matter and Material Sciences
    • 発表場所
      (東北大学)仙台市
    • 年月日
      2009-12-07
  • [学会発表] Sign-reversings-wave Superconductivity in an Iron-based Superconductor Probed by Phase-sensitive STM2009

    • 著者名/発表者名
      花栗哲郎
    • 学会等名
      RIKEN workshop "Emergent Phenomena of Correlated Materials"
    • 発表場所
      (理化学研究所)和光市
    • 年月日
      2009-12-04
  • [学会発表] Emergence of local broken symmetries with hole-doping in Ca_<2-x>Na_xCuO_2Cl_22009

    • 著者名/発表者名
      幸坂祐生
    • 学会等名
      RIKEN workshop "Emergent Phenomena of Correlated Materials"
    • 発表場所
      (理化学研究所)和光市
    • 年月日
      2009-12-03
  • [学会発表] 鉄系超伝導体のSTM2009

    • 著者名/発表者名
      花栗哲郎
    • 学会等名
      ワークショップ「鉄系高温超伝導体研究の最前線」~「メカニズムおよび物性のレビューと展望」~
    • 発表場所
      (システム計算科学センター)東京都
    • 年月日
      2009-11-28
  • [学会発表] Local Order in the Cuprate Superconductors Probed by Spectroscopic Imaging Scanning Tunneling Microscopy2009

    • 著者名/発表者名
      幸坂祐生
    • 学会等名
      CM-DTC Symposium
    • 発表場所
      St.Andrews, UK
    • 年月日
      2009-11-28
  • [学会発表] Fe_<1+x>(Se, Te)のSTM/STS2009

    • 著者名/発表者名
      花栗哲郎
    • 学会等名
      日本物理学会2009年秋季大会
    • 発表場所
      (熊本大学)熊本市
    • 年月日
      2009-09-25
  • [学会発表] Phase-sensitive quasi-particle interference effcts in high-T_c superconductors2009

    • 著者名/発表者名
      花栗哲郎
    • 学会等名
      9th International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity(M2S-IX)
    • 発表場所
      (Keio Plaza Hotel)東京都
    • 年月日
      2009-09-08
  • [学会発表] Visualizing Formation of Symmetry Breaking Excitations in Lightly-doped Ca_<2-x>Na_xCuO_2Cl_22009

    • 著者名/発表者名
      幸坂祐生
    • 学会等名
      9th International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity(M2S-IX)
    • 発表場所
      (Kieo Plaza Hotel)東京
    • 年月日
      2009-09-08
  • [学会発表] Visualizing Formation of Symmetry Breaking Excitations in a Lightly-doped Cuprate Superconductor2009

    • 著者名/発表者名
      幸坂祐生
    • 学会等名
      ICC-IMR workshop "Physics on Transition Metal Based Superconductors"
    • 発表場所
      (東北大学)仙台市
    • 年月日
      2009-06-26
  • [学会発表] Spectroscopic-imaging STM studies on iron-based superconductors2009

    • 著者名/発表者名
      花栗哲郎
    • 学会等名
      ICC-IMR workshop "Physics on Transition Metal Based, Superconductors"
    • 発表場所
      (東北大学)仙台市
    • 年月日
      2009-06-25
  • [学会発表] Scanning Tunneling Microscopy As A Tool for Exploring The Electronic States of Complex Materials2009

    • 著者名/発表者名
      花栗哲郎
    • 学会等名
      3rd International Conference on Science and Technology for Advanced Ceramics(STAC3)
    • 発表場所
      (メルパルク横浜)横浜市
    • 年月日
      2009-06-16
  • [学会発表] Magnetic-field effects on the quasi-particle interference in cuprates2009

    • 著者名/発表者名
      花栗哲郎
    • 学会等名
      Gordon Research Conference on Superconductivity
    • 発表場所
      中国香港
    • 年月日
      2009-06-10
  • [備考]

    • URL

      http://www.rikenresearch.rikenjp/jpn/research/5801

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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