強磁性超伝導体URhGe 及び UCoGe のフェルミ面の特性研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22740241
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 独立行政法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 松田 達磨 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究員 (30370472)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 強相関電子系 / 強磁性超伝導体 / フェルミ面 / 低温物性 / 単結晶

研究概要

強磁性状態において超伝導を示すURhGe 及びUCoGe について、フェルミ面の特性と超伝導特性との関係を明らかにするため、高純度単結晶育成に取り組み、輸送特性の測定を行った。UCoGe において、小さいフェルミ面の存在と大きなサイクロトロン有効質量の直接観測にはじめて成功した。これらの特性は、磁気異方性及び超伝導特性の異方性とも極めて密接に関連していることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Observation of bulk band dispersions of YbRh_2Si_2 using soft x-ray angle-resolved photoemission spectroscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasui, Y. Saitoh, S.-i. Fujimori, I. Kawasaki, T. Okane, Y. Takeda, G. Lapertot, G. Knebel, T. D. Matsuda, Y. Haga, and H. Yamagami
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 87 ページ: 075131
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.87.075131
  • 査読あり
• [雑誌論文] igh-field moment polarization in the ferromagnetic superconductor UCoG (2012)
  • 著者名/発表者名: W. Knafo, T. D. Matsuda, D. Aoki, F. Hardy, G. W. Scheerer, G. Ballon, M. Nardone, A. Zitouni, C. Meingast, and J. Flouquet
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 86 ページ: 184416
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.86.184416
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reply to "Comment on 'Details of Sample Dependence and Transport Properties of URu_2Si_2 ' (2012)
  • 著者名/発表者名: T. D. Matsuda, D. Aoki, G. Knebel, Y. Haga, and J. Flouquet
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 81 ページ: 056002
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.81.056002
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Field Fermi Surface Properties in the Low-Carrier Heavy-Fermion Compound URu_2Si_2 (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Aoki, G. Knebel, I. Sheikin, E. Hassinger, L. Malone, T. D. Matsuda, and J. Flouquet
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 81 ページ: 074715
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.81.074715
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single Crystal Growth and Magnetic Properties of SmCu_2Ge_2 (2012)
  • 著者名/発表者名: T. D. Matsuda, N. Tateiwa, E. Yamamoto, Y. Haga, and Z. Fisk
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 81SB ページ: SB037
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJS.81SB.SB037
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Quality Single Crystal Growth and Unique Electronic States under Magnetic Field and Pressure in Rare Earth and Actinide Compounds (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Onuki, R. Settai, T. Takeuchi, K. Sugiyama, F. Honda, Y. Haga, E. Yamamoto, T. D. Matsuda, N. Tateiwa, D. Aoki, I. Sheikin, H. Harima, and H. Yamagami
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 81SB ページ: SB001
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJS.81SB.SB001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Field-Induced Phenomena in Ferromagnetic Superconductors UCoGe and URhGe (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Aoki, M. Taupin, C. Paulsen, F. Hardy, V. Taufour, H. Kotegawa, E. Hassinger, L. Malone, T. D. Matsuda, A. Miyake, I. Sheikin, W. Knafo, G. Knebel, L. Howald, J. Brison, and J. Flouquet
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 81SB ページ: SB002
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJS.81SB.SB002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neutron Scattering Study on High-Quality Single Crystals of Non-Centrosymmetric Heavy-Fermion Superconductor CePt_3Si (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kaneko, O. Stockert, M. Skoulatos, A. Schneidewind, T. Takeuchi, T. D. Matsuda, Y. Haga, R. Settai, Y. Onuki, and N. Metoki
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 81SB ページ: SB006
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJS.81SB.SB006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single Crystal Growth and Magnetic Anisotropy of Hexagonal PuGa_3 (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Haga, Y. Homma, D. Aoki, K. Nakajima, Y. Arai, T. D. Matsuda, S. Ikeda, H. Sakai, E.Yamamoto, A. Nakamura, N. Tateiwa, Y. Onuki, and Z. Fisk
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 81SB ページ: SB007
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJS.81SB.SB007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic measurements at pressures above 10 GPa in a miniature ceramic anvil cell for a superconducting quantum interference device magnetometer (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Tateiwa, Y. Haga, T. D Matsuda, and Z. Fisk
  • 雑誌名: Rev. Sci. Instrum. 巻: 83 ページ: 053906
  • DOI: DOI:10.1063/1.4722945
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scaling relation found in anomalous electrical transport and superconductivity of heavy fermion superconductor URu_2Si_2 (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Tateiwa, T. D. Matsuda, Y. Haga, Z. Fisk, and Y. Onuki
  • 雑誌名: J. Phys. Conf. Ser. 巻: 400 ページ: 022123
  • DOI: DOI:10.1088/1742-6596/400/2/022123
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strong correlation between anomalous quasiparticle scattering and unconventional superconductivity in the hidden-order phase of URu_2Si _2 (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Tateiwa, T.D. Matsuda, Y. Onuki, Y. Haga, Z. Fisk
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 82 ページ: 054516
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.85.054516
  • 査読あり
• [雑誌論文] 純良単結晶育成とdHvA効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松田達磨
  • 雑誌名: 物性研究 巻: 97 ページ: 702
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/110008898027
• [雑誌論文] Properties of ferromagnetic superconductors (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Aoki, F. Hardy, A. Miyake, V. Taufour, T. D. Matsuda, J. Flouquet
  • 雑誌名: C. R. Physique 巻: 12 ページ: 573
  • DOI: DOI:10.1016/j.crhy.2011.04.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristic Heavy Fermion Properties in YbCu_2Si_2 and YbT_2Zn_<20> (T : Co, Rh, Ir) (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Onuki, S. Yasui, M. Matsushita, S. Yoshiuchi, M. Ohya, Y. Hirose, N. D. Dung, F. Honda, T. Takeuchi, R. Settai, K. Sugiyama, E. Yamamoto, T. D. Matsuda, Y. Haga, T. Tanaka, Y. Kubo, H. Harima
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 80 Supplement A ページ: SA003
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJS.80SA.SA003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superconductivity Reinforced by Magnetic Field and the Magnetic Instability in Uranium Ferromagnets (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Aoki, T.D. Matsuda, F. Hardy, C. Meingast, V. Taufour, E. Hassinger, I. Sheikin, C. Paulsen, G. Knebel, H. Kotegawa, and J. Flouquet
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 80 Supplement A ページ: SA103
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJS.80SA.SA103
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detailed Characterization of U-Co Binary Compounds (2011)
  • 著者名/発表者名: T. D. Matsuda, T. Sugai, Y. Haga, E. Yamamoto, Y. Onuki
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 80 Supplement A ページ: SA101
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJS.80SA.SA101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-magnetic to Magnetic Transition under High Pressure in Narrow-Gap Semiconductor β-US_2 (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Tateiwa, Y. Haga, H. Sakai, S. Ikeda, T. D. Matsuda, E. Yamamoto, and Y. Onuki
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 80 Supplement A ページ: SA103
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJS.80SA.SA103
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal Structure and Physical Properties of Trigonal NpGa_3 and Np_3Ga_11 (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Haga, D. Aoki, Y. Homma, T. D. Matsuda, S. Ikeda, H. Sakai, E. Yamamoto, A. Nakamura, Y. Shiokawa, and Y. Onuki
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 80 Supplement A ページ: SA109
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJS.80SA.SA109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic structure of YbCu_2Ge_2 studied by soft x-ray angle-resolved photoemission spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Yasui, S.-i. Fujimori, I. Kawasaki, T. Okane, Y.Takeda, Y. Saitoh, H. Yamagami, A. Sekiyama, R. Settai, T.D. Matsuda, Y. Haga, Y. Onuki
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 84 ページ: 195121
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.84.195121
  • 査読あり
• [雑誌論文] ^<237>Np nuclear relaxation rate in heavy fermion superconductor NpPd_5Al_2 (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Chudo, Y. Tokunaga, S. Kambe, H. Sakai, Y. Haga, T.D. Matsuda, Y. Onuki, H. Yasuoka, D. Aoki, Y. Homma, R.E. Walstedt, R. E.
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 84 ページ: 094402
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.84.094402
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermoelectric evidence for high-field anomalies in the hidden order phase of URu_2Si_2 (2011)
  • 著者名/発表者名: L. Malone, T. D. Matusda, A. Antunes, G. Knebel,V. Taufour, D. Aoki, K. Behnia, C. Proust, J. Flouquet
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 83 ページ: 245117
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.83.245117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure Evolution of the Magnetic Field induced Ferromagnetic Fluctuation through the Pseudo-Metamagnetism of CeRu_2Si_2 (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Aoki, C. Paulsen, T. D. Matsuda, L. Malone, G. Knebel, P. Haen, P. Lejay, R. Settai, Y. Onuki, J. Flouquet
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 80 ページ: 053702
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.80.053702
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strong Longitudinal Magnetic Fluctuations Near Critical End Point in UCoAl : A ^<59>Co-NMR Study (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Nohara, H. Kotegawa, H. Tou, T.D. Matsuda, E. Yamamoto, Y. Haga, Z. Fisk, Y. Onuki, D. Aoki, and J. Flouquet
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 80 ページ: 093707
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.80.093707
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ferromagnetic Quantum Critical Endpoint in UCoAl (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Aoki, T. Combier, V. Taufour, T.D. Matsuda, G. Knebel, H. Kotegawa, and J. Flouquet
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 80 ページ: 094711
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.80.094711
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dependence and Transport Properties of URu_2Si_2 (2011)
  • 著者名/発表者名: T. D. Matsuda, E. Hassinger, D. Aoki, V. Taufour, G. Knebel, N. Tateiwa, E. Yamamoto, Y. Haga, Y. Onuki, Z. Fisk, and J. Flouquet
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 80 ページ: 114710
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.80.114710
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rotational Symmetry Breaking in the Hidden-Order Phase of URu_2Si_2 (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Okazaki, T. Shibauchi,H. J. Shi, Y. Haga, T. D. Matsuda, E. Yamamoto and Y. Onuki and H. Ikeda and Y. Matsuda
  • 雑誌名: Science 巻: 331 ページ: 439
  • DOI: DOI:10.1126/science.1197358
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Field and Pressure Phase Diagramsof Uranium Heavy-Fermion Compound U2Zn17 (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Tateiwa, S. Ikeda, Y. Haga, T. D. Matsuda, E. Yamamoto, K. Sugiyama, M. Hagiwara, K. Kindo, Y. Onuki
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 80 ページ: 014706
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.80.014706
  • 査読あり
• [雑誌論文] Soft X-Ray Angle-Resolved Photoemission Study of YbCu2Ge2 (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Yasui, S.-i. Fujimori, I. Kawasaki, T. Okane, Y. Takeda1, Y. Saitoh, H. Yamagami, A. Sekiyama, R. Settai, T. D. Matsuda, Y. Haga, and Y. Onuki
  • 雑誌名: J. Phys .: Conf. Ser. 巻: 273 ページ: 012067
  • DOI: DOI:10.1088/1742-6596/273/1/012067
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single Crystal Growth and Physical Properties of Ternary Uranium Compounds UM_2Al_<10> (M = Fe, Ru and Os) (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Sugai, Y. Haga, T. D. Matsuda, E. Yamamoto, N. Tateiwa, F. Honda, R. Settai, Y. Onuki
  • 雑誌名: J. Phys .: Conf. Ser. 巻: 273 ページ: 012067
  • DOI: DOI:10.1088/1742-6596/273/1/012122
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anomalous Low-Field Diamagnetic Response in Ultraclean URu_2Si_2 Superconductor (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Okazaki, M. Shimozawa, H. Shishido, M. Konczykowski, Y. Haga, T. D. Matsuda, E. Yamamoto, Y. Onuki, Y. Yanase, T. Shibauchi and Y. Matsuda
  • 雑誌名: J. Phys .: Conf. Ser. 巻: 273 ページ: 012081
  • DOI: DOI:10.1088/1742-6596/273/1/012081
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inelastic Contribution of the Resistivity in the Hidden Order in URu_2Si_2 (2011)
  • 著者名/発表者名: E. Hassinger, T. D. Matsuda, G. Knebel, V. Taufour, D. Aoki and J. Flouquet
  • 雑誌名: J. Phys .: Conf. Ser. 巻: 273 ページ: 012031
  • DOI: DOI:10.1088/1742-6596/273/1/012031
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trends in Heavy Fermion Matter (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Flouquet, D. Aoki, F. Bourdarot, F. Hardy, E. Hassinger, G. Knebel, T. D. Matsuda, C. Meingast, C. Paulsen, V. Taufour
  • 雑誌名: J. Phys .: Conf. Ser. 巻: 273 ページ: 012001
  • DOI: DOI:10.1088/1742-6596/273/1/012001
  • 査読あり
• [雑誌論文] First Observation of Quantum Oscillations in the Ferromagnetic Superconductor UCoGe (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Aoki, I. Sheikin, T. D. Matsuda, V. Taufour, G. Knebel, J. Flouquet
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 80 ページ: 013705
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.80.013705
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal Structure and Physical Properties of Uranium-Copper Oxyphosphide UCuPO (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Sakai, N. Tateiwa, T. D. Matsuda, T. Sugai, E. Yamamoto, Y. Haga
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 79 ページ: 074721
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.79.074721
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heavy fermion state and quantumcriticality (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Onuki, R. Settai, F.Honda, N.D.Dung, T.Ishikura, T.Takeuchi, T.D.Matsuda, N.Tateiwa, A. Nakamura, E.Yamamoto, Y.Haga, D.Aoki, Y.Homma, H.Harima, H.Yamagami
  • 雑誌名: Physica B 巻: 405 ページ: 2194
  • DOI: DOI:10.1016/j.physb.2010.02.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anomalous Temperature Dependence of Lower Critical Field in Ultraclean URu_2Si_2 (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Okazaki, M. Shimozawa, H. Shishido, M. Konczykowski, Y. Haga, T. D. Matsuda, E. Yamamoto, Y. Onuki, Y. Yanase, T. Shibauchi, Y. Matsuda
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 79 ページ: 084705
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.79.084705
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fermi Surface Properties of Ferromagnet UCu 2_Si_2 (2010)
  • 著者名/発表者名: T. D. Matsuda, S. Ikeda, E. Yamamoto, Y. Haga, H. Shishido, H. Yamagami, R. Settai, Y. Onuki
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 79 ページ: 114712
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.79.114712
  • 査読あり
• [雑誌論文] One-Component Description of Magnetic Excitations in the Heavy-Fermion Compound CeIrIn5 (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Kambe, Y. Tokunaga, H. Sakai, H. Chudo, Y. Haga, T. D. Matsuda, R. E. Walstedt
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 81 ページ: 140405(R)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.81.140405
  • 査読あり
• [雑誌論文] Similarity of the Fermi Surface in the Hidden Order State and in the Antiferromagnetic State of URu_2Si_2 (2010)
  • 著者名/発表者名: E. Hassinger, G. Knebel, T. D. Matsuda, D. Aoki, V. Taufour, J. Flouquet
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 105 ページ: 216409
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevLett.105.216409
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetism and superconductivity in the new familyof actinide compounds : AnPd_5Al_2 (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Haga, Y. Homma, D. Aoki, S. Ikeda, T.D. Matsuda, N. Tateiwa, E. Yamamoto, A. Nakamura, K. Nakajima, Y. Arai, F. Honda, R. Settai, Y. Onuki
  • 雑誌名: IOP Conf. Ser .: Mater. Sci. Eng. 巻: 9 ページ: 012046
  • DOI: DOI:10.1088/1757-899X/9/1/012046
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anisotropic Spin Fluctuations in Heavy-Fermion Superconductor NpPd5Al2 (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Chudo, H. Sakai, Y. Tokunaga, S. Kambe, D. Aoki, Y. Homma, Y. Haga, T.D. Matsuda, Y. Onuki and H. Yasuoka
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 79 ページ: 053704
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.79.053704
  • 査読あり
• [学会発表] UCr_2Si_2 の低温構造解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松田達磨
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] Details of Sample Dependence and Transport Properties of URu_2Si_2 (2013)
  • 著者名/発表者名: T.D. Matsuda
  • 学会等名: The IMR-ASRC 3^<rd> REIMEI International Workshop
  • 発表場所: 東北大学東京分室
  • 年月日: 2013-02-19
• [学会発表] Single Crystal Growth and Magnetic Properteis of SmCu_2Si_2 (2012)
  • 著者名/発表者名: T.D. Matsuda
  • 学会等名: International Workshop on Heavy Fermion TOKIMEKI 2011
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2012-11-24
• [学会発表] URhSi の磁気異方性と輸送特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松田達磨
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2012-09-21
• [学会発表] Magnetic Phase Diagram of UCoA (2012)
  • 著者名/発表者名: T.D. Matsuda
  • 学会等名: 19^<th> International Conference on Magnetism(ICM2012)
  • 発表場所: 釜山(韓国)
  • 年月日: 2012-07-12
• [学会発表] URu_2Si_2 の輸送特性と試料依存性III (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田達磨
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] URu_2Si_2 の輸送特性と試料依存性II (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田達磨
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] URu_2Si_2 の輸送特性と試料依存性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松田達磨
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-25