研究課題
近年数多く発見されている非従来型と考えられる超伝導体において、超伝導ギャップ関数の対称性を決定することは物性物理における重要問題の一つである。特に、超伝導ギャップ関数にラインノードが存在する場合、その位置を特定し、超伝導対称性を決定することが重要となる。本年度は、1. 鉄系超伝導体の一つFeSeについて、これまでにない純良単結晶を用いて、極低温における熱伝導率、及び磁場侵入長測定をおこない、準粒子の低エネルギー励起を調べた。その結果、この物質は超伝導ギャップ関数にラインノードをもつ異方的超伝導体であることが明らかになった。過去の実験からこの物質は不純物散乱の多い単結晶においては、ノードレスな超伝導状態をとることが報告されている。このように不純物散乱によってノーダルからノードレスとギャップ構造が変化する事実は、観測されたラインノードが超伝導ギャップの大きな異方性に起因して現れる偶発ノードであることを示しており、この物質の超伝導対称性は本質的にA1g対称性を持っていることを示す。ラインノード構造の存在は走査型トンネル顕微鏡を用いたトンネル分光測定からも確認され、やはり本物質の超伝導対称性がA1g対称性であることを示している。2. 分子線エピタキシー法を用いて、重い電子系超伝導体であるCeCoIn5と非磁性金属であるYbCoIn5を積層させ、さらにYb層に空間変調を導入することで空間反転対称性の破れた人工超格子の作製を行った。上部臨界磁場の角度依存性、温度依存性の両者を異なる変調構造について調べ、大きな空間変調を導入することでパウリ効果が抑制され軌道対破壊効果が支配的になることが明らかになった。3. 前年度得られた鉄系超伝導体Ba1-xKxFe2As2の高ホールドープ域における超伝導対称性に関して、磁場侵入長の追加実験を行い、Phys. Rev. B誌において成果発表を行った。
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Physical Review B
巻: 89 ページ: 115112
10.1103/PhysRevB.89.115112
