鉄系圧力誘起超伝導体の高圧力下量子振動測定と４ＧＰａ級小型圧力発生装置の開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23740279
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 東京工業大学 (2012-2013); 独立行政法人物質・材料研究機構 (2011)
• 研究代表者: 栗田 伸之 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (80566737)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 鉄系超伝導体 / 圧力誘起超伝導 / 量子振動 / 輸送特性

研究概要

鉄系圧力誘起超伝導体EuFe2As2を対象とし、輸送特性及び量子振動効果の高圧力下研究を行った。電気抵抗率、ホール効果、及び上部臨界磁場の詳細な解析により、EuFe2As2では磁気及び構造相転移が消失する臨界圧力Pcにおいて有効質量が発散しないことが明らかになった。一方Pc以上の圧力領域において、散乱率が温度に比例する振る舞いが見られた。磁場印加によりフェルミ液体的振る舞いへと変化することから、Pc近傍での異常散乱の起源はスピン揺らぎであると考えられる。更に高圧力下シュブニコフ・ドハース振動（SdH）測定を行い、SdH振動数及び有効質量の圧力依存性を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Pressure induced superconductivity in EuFe_2As_2 without a quantum critical point : Magnetotransport and upper critical field measurements under high pressure (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Kurita, M. Kimata, K. Kodama, A. Harada, M. Tomita, H. S. Suzuki, T. Matsumoto, K. Murata, S. Uji, T. Terashima
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 88 ページ: 224510
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fermi surface in KFe_2As_2 determined via de Haas-van Alphen oscillation measurements (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Terashima, N. Kurita, M. Kimata, M. Tomita, S. Tsuchiya, M. Imai, A. Sato, K. Kihou, C.-H. Lee, H. Kito, H. Eisaki, A. Iyo, T. Saito, H. Fukazawa, Y. Kohori, H. Harima, S. Uji
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 87 ページ: 224512
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large and homogeneous mass enhancement in the rattling-induced superconductor KOs_2O_6 (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Terashima, N. Kurita, A. Kiswandhi, E.-S. Choi, J. S. Brooks, K. Sato, J. Yamaura, Z. Hiroi, H. Harima, S. Uji
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 85 ページ: 180503(R)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Upper critical field of the stoichiometric Fe-based superconductor LiFeAs (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Kurita, K. Kitagawa, K. Matsubayashi, A. Kismarahardja, E.-S. Choi, J. S. Brooks, Y. Uwatoko, S. Uji, T. Terashima
  • 雑誌名: J. Phys. : Conf. Ser 巻: 391 ページ: 012133
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Pressure and Magnetic Field on the Pressure-Induced Superconductivity in EuFe_2As_2 (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Kurita, M. Kimata, K. Kodama, H. Satsukawa, A. Harada, H. S. Suzuki, T. Matsumoto, K. Murata, S. Uji, T. Terashima
  • 雑誌名: J. Phys. : Conf. Ser 巻: 391 ページ: 012132
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complete Fermi surface in BaFe_2As_2 observed via quantum oscillation measurements on detwinned single crystals (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Terashima, N. Kurita, M. Tomita, K. Kihou, C.-H. Lee, Y. Tomioka, T. Ito, A. Iyo, H. Eisaki, T. Liang, M. Nakajima, S. Ishida, S. Uchida, H. Harima, S. Uji
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 107 ページ: 176402
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cyclotron resonance and mass enhancement by electron correlation in KFe_2As_2 (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Kimata, T. Terashima, N. Kurita, H. Satsukawa, A. Harada, K. Kodama, K. Takehara, Y. Imanaka, T. Takamasu, K. Kihou, C.-H. Lee, H. Kito, H. Eisaki, A. Iyo, H. Fukazawa, Y. Kohori, H. Harima, S. Uji
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 107 ページ: 166402
  • 査読あり
• [学会発表] 圧力誘起超伝導体EuFe_2As_2の上部臨界磁場の圧力効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 栗田伸之,土屋聡,杉井かおり,鈴木博之,松本武彦,村田恵三,播磨尚朝,宇治進也,寺嶋太一
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2013-09-25
• [学会発表] Shubnikov-de Haas oscillations in EuFe_2As_2 (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Kurita, S. Tsuchiya, K. Sugii, H. S. Suzuki, T. Matsumoto, K. Murata, H. Harima, S. Uji, T. Terashima
  • 学会等名: The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2013-08-05
• [学会発表] Shubnikov-de Haas effect in EuFe_2As_2 : A parent compound of iron-based superconductors (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Kurita, S. Tsuchiya, K. Sugii, H. S. Suzuki, T. Matsumoto, K. Murata, H. Harima, S. Uji, T. Terashima
  • 学会等名: The 12th Asia Pacific Physics Conference
  • 発表場所: Chiba, Japan
  • 年月日: 2013-07-14
• [学会発表] 圧力誘起超伝導体EuFe_2As_2の高圧力下量子振動測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 栗田伸之,土屋聡,杉井かおり,鈴木博之,松本武彦,村田恵三,播磨尚朝,宇治進也,寺嶋太一
  • 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
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] 圧力誘起超伝導体EuFe2As2 のシュブニコフ・ドハース振動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 栗田伸之,土屋聡,杉井かおり,鈴木博之,松本武彦,村田恵三,播磨尚朝,宇治進也,寺嶋太一
  • 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: 2012-09-18
• [学会発表] EuFe_2As_2の圧力誘起超伝導と電子状態 I (2012)
  • 著者名/発表者名: 栗田伸之,寺嶋太一,木俣基,小玉恒太,原田淳之,冨田恵生,鈴木博之,松本武彦,村田恵三,宇治進也
  • 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] 鉄系超伝導体LiFeAs の上部臨界磁場 (2011)
  • 著者名/発表者名: 栗田伸之, 北川健太郎, 松林和幸, A. Kismarahardja, E.-S. Choi, J. S. Brooks, 上床美也, 宇治進也, 寺嶋太一
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] Upper critical field and de Haas-van Alphen oscillations in pressure-induced superconductor EuFe_2As_2 (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Kurita, M. Kimata, K. Kodama, A. Harada, M. Tomita, H. S. Suzuki, T. Matsumoto, K. Murata, S. Uji, T. Terashima
  • 学会等名: International Conference on Strongly Correlated Electron Systems
  • 発表場所: Cambridge, UK
  • 年月日: 2011-08-29
• [学会発表] Upper critical field of the stoichiometric iron-based superconductor LiFeAs (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Kurita, K. Kitagawa, K. Matsubayashi, A. Kismarahardja, E.-S. Choi, J. S. Brooks, Y. Uwatoko, S. Uji, T. Terashima
  • 学会等名: International Conference on Strongly Correlated Electron Systems
  • 発表場所: Cambridge, UK
  • 年月日: 2011-08-29