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2022 年度 実績報告書

時間および空間反転対称性を破る奇パリティ・アナポール秩序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21H04443
研究機関岡山大学

研究代表者

笠原 成  岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 教授 (10425556)

研究期間 (年度) 2021-04-05 – 2025-03-31
キーワード新奇凝縮状態 / 奇パリティ秩序 / 熱輸送測定 / 磁気トルク測定 / ネマティック秩序 / ネマティック量子臨界点
研究実績の概要

電荷・スピン・軌道といった複合自由度が絡み合う強相関電子系物質においては、多種多様なエキゾチック凝縮相が創発される。本研究では、そのようなエキゾチック凝縮相の探索と解明を主眼におき、時間および空間反転対称性の両者を自発的に破る奇パリティ秩序 (=アナポール秩序)などの研究を進めている。当該年度では、前年度に引き続き、鉄系超伝導体FeSe1-xSxにおける回転対称性の破れたネマティック相とその量子臨界現象に関する物理を強磁場輸送現象測定などを通じて調べ、その量子臨界性についての報告を行った。また、新研究室において、3He冷凍機を用いた長時間緩和法を用いた精密比熱測定の立ち上げに取り組み、これと並行して前年度に引き続き、熱輸送測定システムの開発取り組んだ。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

前年度は新型コロナウィルスの影響により、実験装置開発において世界的な部材・人材不足が発生したが、3He装置が納入されるなど、一部の極低温実験が可能な環境が整ってきた。これにより長時間緩和法による精密比熱測定を立ち上げることができ、現在、鉄系超伝導体FeSe1-xSxをはじめとしたエキゾチック量子相の開拓が進んできている。このことからおおむね順調であると判断する。

今後の研究の推進方策

新型コロナの影響による装置の納入遅れによって、研究指針は当初計画と異なる方向に進める必要が生じたが、鉄系超伝導体FeSe1-xSxのネマティック秩序とその量子臨界点に関する物理や、各種のエキゾチック凝縮相に関する研究を進めることができている。このことから、当初の主眼であるアナポール秩序に限らず、様々な凝縮相に関する研究を進めていく。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Bristol University(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      Bristol University
  • [国際共同研究] Radboud University(オランダ)

    • 国名
      オランダ
    • 外国機関名
      Radboud University
  • [雑誌論文] Enhanced Superconducting Pairing Strength near a Pure Nematic Quantum Critical Point2023

    • 著者名/発表者名
      Mukasa Kiyotaka、Ishida Kousuke、Imajo Shusaku、Qiu Mingwei、Saito Mikihiko、Matsuura Kohei、Sugimura Yuichi、Liu Supeng、Uezono Yu、Otsuka Takumi、?ulo Matija、Kasahara Shigeru、Matsuda Yuji、Hussey Nigel E.、Watanabe Takao、Kindo Koichi、Shibauchi Takasada
    • 雑誌名

      Physical Review X

      巻: 13 ページ: 011032/1-8

    • DOI

      10.1103/PhysRevX.13.011032

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Transport evidence for decoupled nematic and magnetic criticality in iron chalcogenides2022

    • 著者名/発表者名
      J. Ayres, M. Culo, J. Buhot, B. Bernath, S. Kasahara, Y. Matsuda, T. Shibauchi, A. Carrington, S. Friedemann, N. E. Hussey
    • 雑誌名

      Communications Physics

      巻: 5 ページ: 100/1-8

    • DOI

      10.1038/s42005-022-00873-8

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Resistivity and thermal conductivity of an organic insulator β′?EtMe3Sb[Pd(dmit)2]22022

    • 著者名/発表者名
      Yamashita Minoru、Sato Yuki、Kasahara Yuichi、Kasahara Shigeru、Shibauchi Takasada、Matsuda Yuji
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 ページ: 9187/1-6

    • DOI

      10.1038/s41598-022-13155-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Quantized and unquantized thermal Hall conductance of the Kitaev spin liquid candidate <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mi>α</mml:mi><mml:mtext>?</mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>RuCl</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:math>2022

    • 著者名/発表者名
      Kasahara Y.、Suetsugu S.、Asaba T.、Kasahara S.、Shibauchi T.、Kurita N.、Tanaka H.、Matsuda Y.
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 106 ページ: L060410/1-6

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.106.L060410

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] スピン軌道モット絶縁体Sr2Ir1-xRhxO4におけるアナポール秩序2022

    • 著者名/発表者名
      村山陽奈子,笠原 成,松田祐司
    • 雑誌名

      固体物理

      巻: 12 ページ: 821-830

    • 査読あり
  • [学会発表] Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov States in the BCS-BEC-Crossover Superconductor FeSe2022

    • 著者名/発表者名
      S. Kasahara
    • 学会等名
      The 13th International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity & High Temperature Superconductors
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2024-12-25  

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