量子相転移近傍における超伝導とフェルミ面の研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21340102
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 摂待 力生 大阪大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (00251041)
• 連携研究者: 大貫 惇睦 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40118659) ; 杉山 清寛 大阪大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (00187676) ; 菅原 仁 神戸大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60264587)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: フェルミ面 / ドハース・ファンアルフェン効果 / 量子臨界点 / 磁性 / 超伝導

研究概要

本研究では,量子臨界領域で発現する重い電子系超伝導と磁性との相関を研究した。特に,空間反転対称性を持たない圧力誘起超伝導体CeIrSi_3に着目した。CeIrSi_3では,約2GPaの加圧により反強磁性が消失し超伝導が出現するが,磁場の印可により反強磁性は復活する。磁場下では,加圧とともに磁場誘起反強磁性相は,低温・強磁場領域に近づき,超伝導上部臨界磁場が著しく増大することを明らかにした

研究成果

• [雑誌論文] Field-Induced Antiferromagnetic State in Non-centrosymmetric Superconductor CeIrSi_3 (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Settai, Y. Onuki, et al.
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 80 ページ: 094703(9)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.80SA.SA069
  • 査読あり
• [雑誌論文] Field-Induced Antiferromagnetic State in a Pressure-Induced Superconductor CeIrSi3 (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Settai, Y. Onuki, et al.
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan, Supplement 巻: 80 ページ: SA069(1-3)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJS.80SA.SA069
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fermi Surface Property and Characteristic Crystalline Electric Field Effect in PrIr_2Zn_<20> (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Matsushita, R. Settai, K. Sugiyama, Y. Onuki, et al.
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 80 ページ: 074605(1-12)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.80.074605
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristic Heavy Fermion Properties in YbCu2Si2 and YbT2Zn20(T : Co, Rh, Ir) (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Onuki, R. Settai, et al.
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan, Supplement 巻: 80 ページ: SA003(1-6)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJS.80SA.SA003
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Field de Haas. van Alphen Effect in Non-Centrosymmetric CeCoGe3 and LaCoGe3 (2011)
  • 著者名/発表者名: I. Sheikin, R. Settai, Y. Onuki, et al.
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan, Supplement 巻: 80 ページ: SA0020
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJS.80SA.SA020
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Pressure on the Metamagnetism in YbIr2Zn20 (2011)
  • 著者名/発表者名: F. Honda, R. Settai, Y. Onuki, et al.
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 80 ページ: SA050(1-3)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJS.80SA.SA050
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crossover Phase Diagram in Heavy Fermion Compound YbCo2Zn20 (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Takeuchi, R. Settai, Y. Onuki, et al.
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan, Supplement 巻: 80 ページ: SA052(1-3)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJS.80SA.SA052
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metamagnetic Behaviour in CeCu6 (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Hirose, R. Settai, Y. Onuki, et al.
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan, Supplement 巻: 80 ページ: SA065(1-3)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJS.80SA.SA065
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrical Resistivity of Ce2Ir3Ge5 under High Pressure (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Nakashima, R. Settai, Y. Onuki, et al.
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan, Supplement 巻: 80 ページ: SA066(1-3)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJS.80SA.SA066
  • 査読あり
• [雑誌論文] Specific Heat on the Non-centrosymmetric Superconductor LaPt3Si (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Shiotsuki, R. Settai, Y. Onuki, et al.
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan, Supplement 巻: 80 ページ: SA070(1-3)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJS.80SA.SA070
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic-Field-Induced Metallic State inβ-US2 (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Sugiyama, R. Settai, Y. Onuki, et al.
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan, Supplement 巻: 80 ページ: SA104(1-3)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJS.80SA.SA104
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoemission Study of Rh17S15 Superconductor (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Fukui, R. Settai, Y. Onuki, et al.
  • 雑誌名: Journal of the PhysicalSociety of Japan, Supplement 巻: 80 ページ: SA111(1-3)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJS.80SA.SA111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure-induced structural phasetransitions in UIr (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Kotegawa, R. Settai, Y. Onuki, et al.
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 80 ページ: 054524(1-5)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.84.054524
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure and Temperature Dependences of the Electronic Structure of CeIrSi3 Probed by Resonant X-ray Emission Spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaoka, R. Settai, Y. Onuki, et al.
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 80 ページ: 124701(1-7)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.80.124701
  • 査読あり
• [雑誌論文] Field-Induced Quadrupolar Ordered Phase for H||<111> in Heavy-Fermion Compound YbCo2Zn20 (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Takeuchi, R. Settai, K. Sugiyama, Y. Onuki, et al.
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 80 ページ: 114703(1-12)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.80.114703
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrical and Magnetic Properties of Quasicrystal Approximants RCd6(R : Rare Earth) (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Mori, R. Settai, Y. Onuki, et al.
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 81 ページ: 024720(1-10)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.81.024720
  • 査読あり
• [雑誌論文] de Haas-van Alphen effect and Fermi surface properties in rare earth and actinide compounds (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Onuki and R. Settai
  • 雑誌名: Fizika Nizkikh Temperatur 巻: 38 ページ: 119-190
  • URL: http://fnte.ilt.kharkov.ua/abstract.php?uid=f38-0119e
  • 査読あり
• [雑誌論文] 重い電子系の圧力誘起超伝導 (2010)
  • 著者名/発表者名: 摂待力生
  • 雑誌名: 高圧力の科学と技術 巻: 20 ページ: 124-132
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic and Fermi Surface Properties of CePd5Al2 and PrPd5Al2 (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakano, R. Settai, K. Sugiyama, Y. nuki, et al.
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 79 ページ: 024702(1-9)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.79.024702
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-Temperature Magnetic Orderings and Fermi Surface Properties of LaCd11, CeCd11, and PrCd11 with a Caged Crystal Structure (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshiuchi, R. Settai, Y. Onuki, et, al.
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 79 ページ: 044601(1-11)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.79.044601
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strong Field Quenching of the Quasiparticle Effective Mass in Heavy Fermion Compound YbCo2Zn20 (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Ohya, R. Settai, Y. Onuki, et al.
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 79 ページ: 083601(1-4)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.79.083601
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heavy Fermion State in YbIr2Zn20 (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshiuchi, R. Settai, K. Sugiyama, Y. Onuki, et al.
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 78 ページ: 123711(1-4)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.78.123711
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Properties of RCoGe3(R : Ce, Pr, and Nd) and Strong Anisotropy of the Upper Critical Field in Non-centrosymmetric Compound CeCoGe3 (2009)
  • 著者名/発表者名: M.-A. Measson R. Settai, K. Sugiyama, Y. Onuki, et al.
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 78 ページ: 124714(1-10)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.78.124713
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Penetration Depth and Gap Symmetry of the Noncentrosymmetric Superconductors CePt3Si and LaPt3Si (2009)
  • 著者名/発表者名: R. L. Ribeiro, R. Settai, Y. Onuki, et al.
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 78 ページ: 115002(1-2)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.78.115002
  • 査読あり
• [学会発表] YbT2Zn20 :(T=Co, Rh, Ir)における重い電子状態とメタ磁性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹内徹也, 摂待力生, 大貫惇睦, 他
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] CeIrSi3の圧力下ド・ハース-ファンアルフェン(dHvA)効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 三浦泰直, 摂待力生, 大貫惇睦, 他
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] de Haas-van Alphen Effect in CeIrSi3 at Ambient and under Pressure (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Settai, Y. Onuki, et al.
  • 学会等名: International Workshop on Heavy Fermions(TOKIMEKI2011)
  • 発表場所: Osaka University
  • 年月日: 2011-11-24
• [学会発表] Collapse and Enhancement of the Heavy Fermion State in CeCu6 under Magnetic Field and Pressure (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Hirose, R. Settai, Y. Onuki et, al.
  • 学会等名: International Workshop on Heavy Fermions(TOKIMEKI2011)
  • 発表場所: Osaka University
  • 年月日: 2011-11-24
• [学会発表] 空間反転対称性の欠如した圧力誘起超伝導体CeIrSi3のフェルミ面と圧力効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 摂待力生, 大貫惇睦, 他
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] RIr2Zn20(R :希土類)の強磁場磁化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉山清寛, 摂待力生, 大貫惇睦, 他
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] YbCo2Zn20における重い電子状態・メタ磁性・結晶場 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内徹也, 摂待力生, 大貫惇睦, 他
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] YbT2Zn20(T : Co, Rh, Ir)のホール効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 友岡義晴, 摂待力生, 大貫惇睦, 他
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] 強磁性体YbPdGeの単結晶育成と重い電子状態 (2011)
  • 著者名/発表者名: 榎健太郎, 摂待力生, 大貫惇睦, 他
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] Yb2Pt2Pbにおける多段のメタ磁性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岩川健, 摂待力生, 大貫惇睦, 他
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] YbCo2Zn20における磁場誘起秩序相の圧力効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田賀悠記, 摂待力生, 大貫惇睦, 他
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] YbTIn5(T=Co, Rh, Ir)のドハース・ファンアルフェン効果とフェルミ面 (2011)
  • 著者名/発表者名: 阪口隼也, 摂待力生, 大貫惇睦, 他
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] Characteristic Magnetic Phase Diagram in the Heavy Fermion Compound YbCo2Zn20 (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Takeuchi, R. Settai, Y. Onuki, et al
  • 学会等名: International Conference on Strongly Correlated Electron Systems(SCES2011)
  • 発表場所: University of Cambridge, Cambridge, UK
  • 年月日: 2011-09-02
• [学会発表] Unusual Magnetic Phase Diagram and Possible Quantum Critical Point of CeCoGe3 (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Demuer, R. Settai, Y. Onuki, et al.
  • 学会等名: International Conference on Strongly Correlated Electron Systems(SCES2011)
  • 発表場所: University of Cambridge, Cambridge, UK
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] Effect of Magnetic Field in Heavy-Fermion Compound YbCo2Zn20 (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kaneko, R. Settai, Y. Onuki, et al.
  • 学会等名: International Conference on Strongly Correlated Electron Systems(SCES2011)
  • 発表場所: University of Cambridge, Cambridge, UK
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] Pressure-induced novel superconductivity and heavy electron state in rare earth compounds【invited】 (2011)
  • 著者名/発表者名: F. Honda, R. Settai, Y. Onuki, et al.
  • 学会等名: International Conference on Low Temperature Physics(LT26)
  • 発表場所: Beijing International Convention Center, Beijing, China
  • 年月日: 2011-08-13
• [学会発表] AcCd11(Ac : Th, U, Np)とRCd11(R : La, Pr, Nd, Sm)の純良単結晶育成と電子状態 (2010)
  • 著者名/発表者名: 摂待力生
  • 学会等名: 大洗研究会(アクチノイド分野)
  • 発表場所: 東京(オフィス東京T3会議室)
  • 年月日: 2010-11-30
• [学会発表] YbCo2Zn20のドハース・ファンアルフェン効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松下昌輝, 摂待力生, 大貫惇睦, 他
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] Field-induced Antiferromagnetic State in Pressure-induced Superconductor CeIrSi3 without Inversion Symmetry in the Crystal Structure (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Settai, Y. Onuki, et al.
  • 学会等名: International Conference on Core Research and Engineering Science of Advanced Materials
  • 発表場所: Osaka University Convention Center
  • 年月日: 2010-06-02
• [学会発表] De Haas-van Alphen Effect in YbIr2Zn20 (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Matsushita, R. Settai, Y. Onuki, et al.
  • 学会等名: International Conference on Core Research and Engineering Science of Advanced Materials
  • 発表場所: Osaka University Convention Center
  • 年月日: 2010-06-02
• [学会発表] Superconducting properties in CeIrSi3 and related compounds with noncentrosymmetric crystal structure (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Settai
  • 学会等名: 9th International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity
  • 発表場所: 東京京王プラザホテル
  • 年月日: 2009-09-12
• [図書] Electronic States and Superconducting Properties of Noncentrosymmetric Rare Earth Compounds (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Onuki and R. Settai
  • 総ページ数: 81-126(46)
  • 出版者: Springer-Verlag Berlin Heidelberg