精密トルク測定による電子ネマティック相の研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23654119
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 芝内 孝禎 京都大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (00251356)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 強相関系

研究概要

本研究では、強相関電子系物質において議論されている、電子状態が結晶の持つ回転対称性を破る「電子ネマティック」状態を調べる新しい方法として、高感度な磁気測定が可能であるマイクロカンチレバーを用いた磁気トルクの角度依存性測定を用いた対称性の破れの検出を可能にした。実際に鉄系超伝導体の常伝導状態および重い電子系化合物URu2Si2の隠れた秩序相において、帯磁率の面内異方性を観測し、回転対称性の破れた電子ネマティック相の存在を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] 鉄系超伝導体の電子ネマティック転移と斜方歪み (2013)
  • 著者名/発表者名: 芝内孝禎、笠原成、松田祐司、福田竜生、杉本邦久
  • 雑誌名: 日本結晶学会誌 巻: 55(2) ページ: 128-134
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interplane Resistivity of Isovalent Doped BaFe_2(As_1-xP_x)_2 (2013)
  • 著者名/発表者名: M. A. Tanatar, K. Hashimoto, S. Kasahara, T. Shibauchi, Y. Matsuda, and R. Prozorov
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: B 87 ページ: 104506
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.87.104506
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anomalous Superfluid Density in Quantum Critical Superconductors (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Hashimoto, Y. Mizukami, R. Katsumata, H. Shishido, M. Yamashita, H. Ikeda, Y. Matsuda, J. A. Schlueter, J. D. Fletcher, A. Carrington, D. Gnida, D. Kaczorowski, and T. Shibauchi
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 110 ページ: 3293-3297
  • DOI: DOI:10.1073/pnas.1221976110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Uru_2Si_2の隠れた秩序相における対称性の破れ (2012)
  • 著者名/発表者名: 芝内孝禎、松田祐司
  • 雑誌名: 固体物理 巻: 47(11) ページ: 663-672
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strong Suppression of Superconductivity by Divalent Ytterbium Kondo-Holes in CeCoIn_5 (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Shimozawa, T. Watashige, S. Yasumoto, Y. Mizukami, H. Shishido, S. K. Goh, T. Terashima, T. Shibauchi, and Y. Matsuda
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: B 86 ページ: 144526
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.86.144526
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anomalous Upper Critical Field in CeCoIn_5/YbCoIn_5 Superlattices with Rashba-Type Heavy Fermion Interface (2012)
  • 著者名/発表者名: S. K. Goh, Y. Mizukami, H. Shishido, D. Watanabe, S. Yasumoto, M. Shimozawa, M. Yamashita, T. Terashima, Y. Yanase, T. Shibauchi, A. I. Buzdin, and Y. Matsuda
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 109 ページ: 157006
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevLett.109.157006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Pauli-Paramagnetic Quantum Phase in a Mott Insulator (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Watanabe, M. Yamashita, S. Tonegawa, Y. Oshima, H. M. Yamamoto, R. Kato, I. Sheikin, K. Behnia, T. Terashima, S. Uji, T. Shibauchi, and Y. Matsuda
  • 雑誌名: Nature Commun 巻: 3 ページ: 1090
  • DOI: doi:10.1038/ncomms2082
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamic Phase Diagram, Phase Competition, and Uniaxial Pressure Effects in BaFe2(As_(1-x)P_x)_2 Studied by Thermal Expansion (2012)
  • 著者名/発表者名: A. E. Bohmer, P. Burger, F. Hardy, T. Wolf, P. Schweiss, R. Fromknecht, H. v. Lohneysen, C. Meingast, H. K. Mak, R. Lortz, S. Kasahara, T. Terashima, T. Shibauchi, and Y. Matsuda
  • 雑誌名: Phys. Rev. 巻: B 86 ページ: 094521
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.86.094521
  • 査読あり
• [雑誌論文] Octet-Line Node structure of Superconducting Order Parameter in Kfe_2As_2 (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Okazaki, Y. Ota, Y. Kotani, W. Malaeb, Y. Ishida, T. Shimojima, T. Kiss, S. Watanabe, C.-T. Chen, K. Kihou, C. H. Lee, A. Iyo, H. Eisaki, T. Saito, H. Fukazawa, Y. Kohori, K. Hashimoto, T. Shibauchi, Y. Matsuda, H. Ikeda, H. Miyahara, R. Arita, A. Chai
  • 雑誌名: Science 巻: 337 ページ: 1314-1317
  • DOI: DOI:10.1126/science.1222793
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cyclotron Resonance in the Hidden-Order Phase of Uru_2Si_2 (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Tonegawa, K. Hashimoto, K. Ikada, Y. H. Lin, H. Shishido, Y. Haga, T. D. Matsuda, E. Yamamoto, Y. Onuki, H. Ikeda, Y. Matsuda, and T. Shibauchi
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 109 ページ: 036401
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevLett.109.036401
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement ofan Energy Pseudogap for P-Doped and Co-Doped High-Temperature BaFe2As2Superconductors Using Infrared Spectroscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: S. J. Moon, A. A. Schafgans, S. Kasahara, T. Shibauchi, T. Terashima, Y. Matsuda, M. A. Tanatar, R. Prozorov, A. Thaler, P. C. Canfield, A. S. Sefat, D. Mandrus, and D. N. Basov
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 109 ページ: 027006
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevLett.109.027006
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Sharp Peak of the Zero-Temperature Penetration Depth at Optimal Composition in the Iron-Based Superconductor BaFe_2(As_(1-x)P_x)_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, 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 BaFe_2(As_(1-x)P_x)_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 Uru_2Si_2 (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 Phys 巻: 8 ページ: 528-533
  • DOI: DOI:10.1038/nphys2330
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gradual Suppression of Antiferromagnetism in BaFe_2(As_(1-x)P_x)_2: Zero-Temperature Evidence for a Quantum Critical Point (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Iye, Y. Nakai, S. Kitagawa, K. Ishida, S. Kasahara, T. Shibauchi, Y. Matsuda, and T. Terashima
  • 雑誌名: Phys. Rev. 巻: B 85 ページ: 184505
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.85.184505
  • 査読あり
• [雑誌論文] Contrasts in Electron Correlations and Inelastic Scattering between LiFeP and LiFeAs Revealed by Charge Transport (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Kasahara, K. Hashimoto, H. Ikeda, T. Terashima, Y. Matsuda, and T. Shibauchi
  • 雑誌名: Phys. Rev. 巻: B 85 ページ: 060503
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.85.060503
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microscopic Evidence of Direct Coupling between Magnetic and Superconducting Order Parameters in BaFe_2(As_(1-x)P_x)_2 (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Iye, Y. Nakai, S. Kitagawa, K. Ishida, S. Kasahara, T. Shibauchi, Y. Matsuda, and T. Terashima
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 81 ページ: 033701
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.81.033701
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nodal versus Nodeless Behaviors of the Order Parameters of LiFeP and LiFeAs Superconductors from Magnetic Penetration-Depth Measurements (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Hashimoto, S. Kasahara, R. Katsumata, Y. Mizukami, M. Yamashita, H. Ikeda, T. Terashima, A. Carrington, Y. Matsuda, and T. Shibauchi
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 108 ページ: 047003
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevLett.108.047003
  • 査読あり
• [雑誌論文] de Haas-van Alphen Study of the Fermi Surfaces of Superconducting LiFeP and LiFeAs (2012)
  • 著者名/発表者名: C. Putzke, A. I. Coldea, I. Guillamon, D. Vignolles, A. McCollam, D. LeBoeuf, M. D. Watson, I. I. Mazin, S. Kasahara, T. Terashima, T. Shibauchi, Y. Matsuda, and A. Carrington
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 108 ページ: 047002
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevLett.108.047002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamic Evidence for Broken Four-fold Rotational Symmetry in the Hidden-Order Phase of Uru_2Si_2 (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Shibauchi, and Y. Matsuda
  • 雑誌名: Physica 巻: C 481 ページ: 229-234
  • DOI: DOI:10.1016/j.physc.2012.04.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] 「バルク測定で見る強相関電子系における対称性の破れ～異方的超伝導から電子ネマティック状態まで」(第2回重い電子系若手秋の学校テキスト) (2012)
  • 著者名/発表者名: 芝内孝禎
  • 雑誌名: 物性研究 巻: 97 ページ: 875-897
  • 査読あり
• [雑誌論文] Volovik Effect in a Highly Anisotropic Multiband Superconductor: Experiment and Theory (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Wang, J. S. Kim, G. R. Stewart. P. J. Hirschfeld, S. Graser, S. Kasahara, T. Terashima, Y. Matsuda, T. Shibauchi, and I. Vekhter
  • 雑誌名: Phys. Rev. 巻: B 84 ページ: 184524
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.84.184524
  • 査読あり
• [雑誌論文] 二次元量子スピン液体の熱輸送現象 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山下穣、芝内孝禎、松田祐司
  • 雑誌名: 日本物理学会誌 巻: 66 ページ: 928-932
  • 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, T. Yasumoto, M. Yamashita, H. Ikeda, T. Terashima, H. Kontani, and Y. Matsuda
  • 雑誌名: Nat. Phys. 巻: 7 ページ: 849-853
  • DOI: doi:10.1038/nphys2112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nodal Gap Structure of Superconducting BaFe_2(As_(1-x)P_x)2from Angle-Resolved Thermal Conductivity in a Magnetic Field (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Yamashita, Y. Senshu, T. Shibauchi, S. Kasaharsa, K. Hashimoto, D. Watanabe, H. Ikeda, T. Terashima, I. Vekhter, A. B. Vorontsov, and Y. Matsuda
  • 雑誌名: Phys. Rev. 巻: B 84 ページ: 060507
  • DOI: doi:10.1103/PhysRevB.84.060507
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nesting of Electron and Hole Fermi Surfaces in Nonsuperconducting BaFe_2P_2 (2011)
  • 著者名/発表者名: B. J. Arnold, S. Kasahara, A. I. Coldea, T. Terashima, Y. Matsuda, T. Shibauchi, and A. Carrington
  • 雑誌名: Phys. Rev. 巻: B 83 ページ: 220504
  • DOI: doi:10.1103/PhysRevB.83.220504
  • 査読あり
• [雑誌論文] Orbital-Independent Superconducting Gaps in Iron-Pnictides (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Shimojima, F. Sakaguchi, K. Ishizaka, Y. Ishida, T. Kiss, M. Okawa, T. Togashi, C.-T. Chen, S. Watanabe, M. Arita, K. Shimada, H. Namatame, M. Taniguchi, K. Ohgushi, S. Kasahara, T. Terashima, T. Shibauchi, Y. Matsuda, A. Chainani, and S. Shin
  • 雑誌名: Science 巻: 332 ページ: 564-567
  • DOI: DOI:10.1126/science.1202150
  • 査読あり
• [学会発表] 鉄系、銅系超伝導の実験 (2013)
  • 著者名/発表者名: 芝内孝禎
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] Symmetry Breaking in the Hidden-Order Phase of Uru_2Si_2 (2013)
  • 著者名/発表者名: Takasada Shibauchi
  • 学会等名: The March Meeting of the American Physical Society
  • 発表場所: Baltimore, MD, USA
  • 年月日: 2013-03-21
• [学会発表] Antiferromagnetic Quantum Critical Point and Nematic Transition in BaFe2(As_(1-x)P_x)_2 (2012)
  • 著者名/発表者名: Takasada Shibauchi
  • 学会等名: International Symposium on Superconductibity 2012 (ISS2012)
  • 発表場所: Funabori, Tokyo
  • 年月日: 2012-12-04
• [学会発表] Quantum Critical Phenomena in Strongly Correlated Electron Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: Takasada Shibauchi
  • 学会等名: Summit of Material Science 2012 (SMS2012)
  • 発表場所: Institute for Materials Research, Tohoku University, Sendai
  • 年月日: 2012-11-30
• [学会発表] 鉄ヒ素系超伝導体の隠れた量子臨界点とネマティック相転移 (2012)
  • 著者名/発表者名: 芝内孝禎
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] Exotic Superconductivity of Heavy Electrons in Artificial Two-Dimensional Kondo Lattices (2012)
  • 著者名/発表者名: Takasada Shibauchi
  • 学会等名: International Conference on Quantum Criticality and Novel Phases (QCNP)
  • 発表場所: Dresden, Germany
  • 年月日: 2012-08-29
• [学会発表] Quantum Critical Point Hidden beneath the Superconducting Dome of BaFe_2(As,P)_2 (2012)
  • 著者名/発表者名: Takasada Shibauchi
  • 学会等名: International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity (M2S 2012)
  • 発表場所: Washington DC, USA
  • 年月日: 2012-08-01
• [学会発表] Exotic Superconductivity of Heavy Electrons in Artificial Two-Dimensional Kondo Lattices (2012)
  • 著者名/発表者名: Takasada Shibauchi
  • 学会等名: The 19th International Conference on Magnetism (ICM2012) with Strongly Correlated Electron Systems (SCES)
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 2012-07-11
• [学会発表] Symmetry Breaking in the Hidden Order Phase of Uru_2Si_2 (2012)
  • 著者名/発表者名: Takasada Shibauchi
  • 学会等名: International Conference on Superconductivity and Magnetism (ICSM2012)
  • 発表場所: Istanbul, Turkey
  • 年月日: 2012-05-02
• [学会発表] `Quantum Criticality and Superconducting Gap Structure in BaFe_2(As_(1-x)P_x)_2 (2011)
  • 著者名/発表者名: Takasada Shibauchi
  • 学会等名: 26th International Conference on Low Temperature Physics (LT26)
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2011-08-15
• [備考]
  • URL: http://kotai2.scphys.kyoto-u.ac.jp/member/shibauchi/shibauchi.html