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2015 年度 実施状況報告書

新物質開発及び精密熱量測定から切り開く乱れに強い異方的超伝導の物理

研究課題

研究課題/領域番号 26800183
研究機関新潟大学

研究代表者

加瀬 直樹  新潟大学, 自然科学系, 助教 (10613630)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード超伝導 / 比熱 / 強相関 / 極低温
研究実績の概要

本年度は以下のような進展が見られた。
(1) Sc5Ir6Sn18がこれまで報告されていたTc = 1.1 Kではなく、Tc = 2.6 Kでの超伝導体であることを見いだすことに成功した。この超伝導体の超伝導状態を調べる際に、よりバックグラウンドの小さな比熱セルが必要となり、サンプルステージを排除し温度計とヒーターのみで構成される比熱セルを開発した。バックグラウンドが0.3 Kで1 nJ/K2程度となり、極めて高い精度で比熱測定が可能となった。またこれらの比熱測定は、絶対値の精度が信頼できる緩和法で測定が可能である。

(2) 海外のグループと共同研究を行い、本研究の対象物質であるR5Rh6Sn18 (R = Sc, Y, Lu)のミュオン測定を行った結果、時間反転対称性の破れが観測された。今後、超伝導対称性を議論する上で重要な情報である。結果の一部はSci. Rep.誌に報告した。

(3) 新たな超伝導体として、TiIrSi (Tc = 1.4 K)、SrPd2Sb2 (Tc = 1.95, 0.6 K)、Y6Tr4Al43 (Tr = Nb, Mo, Ta) (Tc ~ 0.6 K)を発見することに成功した。それぞれ各種物性測定から、通常のBCS理論で説明可能な超伝導であると考えられる。結果の詳細はSupercond. Sci. Tecnol.誌及びJ. Phys. Soc. Jpn誌に報告した。

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

R5Rh6Sn18の超伝導対称性を理解する上で非常に有益な情報をミュオン測定から得ることに成功した。また新たな超伝導体を3種類、計6個発見することに成功した。さらに、これまで測定が困難であった超伝導体の比熱測定が可能となり新たな研究の進展が期待できる。

今後の研究の推進方策

非常に高精度な比熱測定装置の開発に成功したので、これを用いてこれまで比熱が小さすぎて測定が不可能であった物質の比熱測定を行う。また、熱伝導率測定、ミュオン測定などを通して、R5Tr6Sn18の超伝導ギャップ構造をより詳細に明らかにする。

次年度使用額が生じた理由

実験装置のトラブル等で液体Heを使用した実験が想定よりも少なかったことが原因である。また、当初予定していたスペインでの国際学会への参加を、諸事情により取りやめたことも原因として挙げられる。

次年度使用額の使用計画

寒剤として使用する液体Heの購入に使用する。また申請者及び指導学生の日本物理学会、国際学会の旅費に使用する。

  • 研究成果

    (41件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 謝辞記載あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (35件) (うち国際学会 7件)

  • [雑誌論文] Superconductivity in Ternary Pnictide SrPd2Sb2 Polymorphs2016

    • 著者名/発表者名
      N. Kase, H. Suzuki, T. Tsukamoto, T. Nakano, N. Takeda
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 85 ページ: 03701 (1-5)

    • DOI

      10.7566/JPSJ.85.043701

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Superconductivity in the Ternary Silicide TrIrSi (Tr = Ti, Zr, and Hf)2016

    • 著者名/発表者名
      N. Kase, H. Suzuki, T. Nakano, N. Takeda
    • 雑誌名

      Supercond. Sci. Technol.

      巻: 29 ページ: 035011 (1-6)

    • DOI

      10.1088/0953-2048/29/3/035011

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Low temperature superconducting phase of the ternary pnictide SrPd2Sb2 with CaBe2Ge2-type structure2016

    • 著者名/発表者名
      N. Kase, H. Suzuki, T. Tsukamoto, T. Nakano, N. Takeda
    • 雑誌名

      J. Phys.: Conf. Ser.

      巻: 683 ページ: 012034 (1-5)

    • DOI

      10.1088/1742-6596/683/1/012034

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Low-temperature study of the Sm-based compound SmOs2Zn202016

    • 著者名/発表者名
      M. Tanahashi, K. Adachi, T. Sasahara, N. Kase, T. Nakano, N. Takeda
    • 雑誌名

      J. Phys.: Conf. Ser.

      巻: 683 ページ: 012019 (1-4)

    • DOI

      10.1088/1742-6596/683/1/012019

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Low temperature properties of ZrTr2Zn20 (Tr = transition metal) with a pyrochlore lattice2016

    • 著者名/発表者名
      S. Hasegawa, K. Morihiro, N. Kase, T. Nakano, N. Takeda
    • 雑誌名

      J. Phys.: Conf. Ser.

      巻: 683 ページ: 012021 (1-5)

    • DOI

      10.1088/1742-6596/683/1/012021

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Unconventional superconductivity in Y5Rh6Sn18 probed by muon spin relaxation2015

    • 著者名/発表者名
      A. Bhattacharyya, D. T. Adroja, N. Kase, A. D. Hillier, J. Akimitsu, and A. Strydom
    • 雑誌名

      Sce. Rep.

      巻: 5 ページ: 12926 (1-8)

    • DOI

      10.1038/srep12926

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 磁気・輸送特性から見たSmTr2Zn20 (Tr = Rh, Ir)の磁気相図2016

    • 著者名/発表者名
      棚橋 正貴、安達 季並、笹原 拓也、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也、河野洋平、榊原俊郎
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学 泉キャンパス (宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] 比熱測定から見たLa(O,F)Bi(S1-xSex)2単結晶の超伝導状態2016

    • 著者名/発表者名
      加瀬 直樹、照井 祐輔、齋藤 健太、中野 智仁、武田 直也
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学 泉キャンパス (宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] カゴ状構造を有する超伝導体の低温熱伝導率測定2016

    • 著者名/発表者名
      松崎 遥、肥田 康佑、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学 泉キャンパス (宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] RO0.5F0.5BiCh2 (R = 希土類, Ch = S, Se)単結晶の超伝導特性2016

    • 著者名/発表者名
      照井 祐輔、齋藤 健太、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学 泉キャンパス (宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] CePtSi2の圧力下ゼーベック係数2016

    • 著者名/発表者名
      山田 和弘、佐藤晴紀、松本 紘祐、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也、松林 和幸、上床 美也
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学 泉キャンパス (宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] カイラル構造をもつREIrSi (RE = La, Ce)の磁性と超伝導2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤 尚史、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学 泉キャンパス (宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] パイロクロア格子を有するTrFe2Zn20 (Tr;遷移金属)の重い電子状態の可能性2016

    • 著者名/発表者名
      長谷川 聖、森広 航平、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学 泉キャンパス (宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] 圧力誘起超伝導体CePtSi2の単結晶育成と圧力下ゼーベック係数2015

    • 著者名/発表者名
      山田 和弘、佐藤 晴紀、松本絋祐、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也、Klara Uhlirova、Vladimir Sechovsky
    • 学会等名
      日本物理学会新潟支部会第44回例会
    • 発表場所
      新潟大学 五十嵐キャンパス (新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-12-05
  • [学会発表] 小型ブリッジマンアンビル圧力セルの開発とYb2T12P7 (T = 遷移金属) の物性2015

    • 著者名/発表者名
      新井 宏典、上杉 和哉、佐藤 亮平、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也、大橋 政司、巨海 玄道
    • 学会等名
      日本物理学会新潟支部会第44回例会
    • 発表場所
      新潟大学 五十嵐キャンパス (新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-12-05
  • [学会発表] MTr2Zn20 (M = Nb, Zr; Tr = 遷移金属)における重い電子状態の可能性2015

    • 著者名/発表者名
      長谷川 聖、森広 航平、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • 学会等名
      日本物理学会新潟支部会第44回例会
    • 発表場所
      新潟大学 五十嵐キャンパス (新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-12-05
  • [学会発表] 硫化ビスマス系超伝導体LaO0.5F0.5Bi(S1-xSex)2の超伝導状態2015

    • 著者名/発表者名
      照井 祐輔、斎藤 健太、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • 学会等名
      日本物理学会新潟支部会第44回例会
    • 発表場所
      新潟大学 五十嵐キャンパス (新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-12-05
  • [学会発表] 磁場誘起一次相転移を示すSmTr2Zn20 (Tr = Rh, Ir)の極低温磁化・比熱2015

    • 著者名/発表者名
      棚橋 正貴、安達 季並、笹原 拓也、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也、河野 洋平、榊原 俊郎
    • 学会等名
      日本物理学会新潟支部会第44回例会
    • 発表場所
      新潟大学 五十嵐キャンパス (新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-12-05
  • [学会発表] カゴ状物質(YxTm1-x)5Co6Sn18における磁性超伝導の探求2015

    • 著者名/発表者名
      古田 沙紀子、増村 昌三、穴田 泰士、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • 学会等名
      日本物理学会新潟支部会第44回例会
    • 発表場所
      新潟大学 五十嵐キャンパス (新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-12-05
  • [学会発表] 熱電特性評価系の開発2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤 晴紀、大沼 翔馬、松本 紘祐、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • 学会等名
      日本物理学会新潟支部会第44回例会
    • 発表場所
      新潟大学 五十嵐キャンパス (新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-12-05
  • [学会発表] TrIrSi (Tr = Ti, Y, Zr, Nb, Hf, Ta)の超伝導探索2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木 陽史、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • 学会等名
      日本物理学会新潟支部会第44回例会
    • 発表場所
      新潟大学 五十嵐キャンパス (新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-12-05
  • [学会発表] カゴ状化合物Y6Tr4Al43 (Tr = transition metal)の超伝導2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤 凌、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • 学会等名
      日本物理学会新潟支部会第44回例会
    • 発表場所
      新潟大学 五十嵐キャンパス (新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-12-05
  • [学会発表] 圧力下交流比熱測定系の構築とCePt2Siの圧力下物性2015

    • 著者名/発表者名
      寺島 宗一郎、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • 学会等名
      日本物理学会新潟支部会第44回例会
    • 発表場所
      新潟大学 五十嵐キャンパス (新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-12-05
  • [学会発表] 熱伝導率測定装置の開発とR3Tr4Sn13 (R = Ca, Sr; Tr = Rh, Ir) の熱伝導率測定2015

    • 著者名/発表者名
      松崎 遥、肥田 康佑、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • 学会等名
      日本物理学会新潟支部会第44回例会
    • 発表場所
      新潟大学 五十嵐キャンパス (新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-12-05
  • [学会発表] Superconducting Gap Symmetry of the BiCh-based Superconductor La(O0.5F0.5)BiCh22015

    • 著者名/発表者名
      N. Kase, Y. Terui, K. Saitoh, T. Nakano, N. Takeda
    • 学会等名
      28th International Symposium on Superconductivity 2015 (ISS 2015)
    • 発表場所
      船堀タワーホール (東京都江戸川区)
    • 年月日
      2015-11-16 – 2015-11-18
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Thermal Conductivity Measurement System and Its Application to Caged Superconductors2015

    • 著者名/発表者名
      H. Matsuzaki, K. Hida, N. Kase, T. Nakano, N. Takeda
    • 学会等名
      28th International Symposium on Superconductivity 2015 (ISS 2015)
    • 発表場所
      船堀タワーホール (東京都江戸川区)
    • 年月日
      2015-11-16 – 2015-11-18
    • 国際学会
  • [学会発表] Superconductivity in the Ternary Silicide TrIrSi (Tr = Ti, Zr, Hf)2015

    • 著者名/発表者名
      H. Suzuki, N. Kase, T. Nakano, N. Takeda
    • 学会等名
      28th International Symposium on Superconductivity 2015 (ISS 2015)
    • 発表場所
      船堀タワーホール (東京都江戸川区)
    • 年月日
      2015-11-16 – 2015-11-18
    • 国際学会
  • [学会発表] Single-Crystal Growth and Superconducting State of LaOBiCh2 (Ch = S, Se)2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Terui, K. Saitoh, N. Kase, T. Nakano, N. Takeda
    • 学会等名
      28th International Symposium on Superconductivity 2015 (ISS 2015)
    • 発表場所
      船堀タワーホール (東京都江戸川区)
    • 年月日
      2015-11-16 – 2015-11-18
    • 国際学会
  • [学会発表] 圧力誘起超伝導体 CePtSi2単結晶の圧力下ゼーベック係数2015

    • 著者名/発表者名
      山田 和弘、佐藤 晴紀、松本 絋祐、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也、松林 和幸、上床 美也
    • 学会等名
      第56回高圧討論会
    • 発表場所
      JMSアステールプラザ広島 (広島県広島市)
    • 年月日
      2015-11-10 – 2015-11-11
  • [学会発表] 小型ブリッジマンアンビル圧力セルの開発と Yb2Ni12P7の圧力下物性2015

    • 著者名/発表者名
      新井 宏典、上杉 和哉、佐藤 亮平、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也、大橋 政司、巨海 玄道
    • 学会等名
      第56回高圧討論会
    • 発表場所
      JMSアステールプラザ広島 (広島県広島市)
    • 年月日
      2015-11-10 – 2015-11-11
  • [学会発表] Superconducting and normal state of the ternary antimonide SrPd2Sb2 with both ThCr2Si2-type and CaBe2Ge2-type structure2015

    • 著者名/発表者名
      N. Kase, H. Suzuki, T. Tsukamoto, T. Nakano, N. Takeda
    • 学会等名
      TMU International Symposium on “New Quantum Phases Emerging from Novel Crystal Structure”
    • 発表場所
      首都大東京 南大沢キャンパス (東京都八王子市)
    • 年月日
      2015-09-24 – 2015-09-25
    • 国際学会
  • [学会発表] Low-temperature study of the Sm-based compound SmTr2Zn20 (Tr = Rh, Os, Ir)2015

    • 著者名/発表者名
      M. Tanahashi, K. Adachi, T. Sasahara, N. Kase, T. Nakano, N. Takeda
    • 学会等名
      TMU International Symposium on “New Quantum Phases Emerging from Novel Crystal Structure”
    • 発表場所
      首都大東京 南大沢キャンパス (東京都八王子市)
    • 年月日
      2015-09-24 – 2015-09-25
    • 国際学会
  • [学会発表] Heavy-fermion-like behavior induced by the geometrical frustration on the pyrochlore of MTr2Zn20 (M = Nb, Zr; Tr = transition metal)2015

    • 著者名/発表者名
      S. Hasegawa, K. Morihiro, N. Kase, T. Nakano, N. Takeda
    • 学会等名
      TMU International Symposium on “New Quantum Phases Emerging from Novel Crystal Structure”
    • 発表場所
      首都大東京 南大沢キャンパス (東京都八王子市)
    • 年月日
      2015-09-24 – 2015-09-25
    • 国際学会
  • [学会発表] TrIrSi (Tr = Ti, Zr, Hf)の超伝導2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木 陽史、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      関西大学 千里山キャンパス (大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [学会発表] LaOBiCh2 (Ch = S,Se)の単結晶作製と超伝導状態2015

    • 著者名/発表者名
      照井 祐輔、齋藤 健太、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      関西大学 千里山キャンパス (大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [学会発表] カゴ状化合物SmTr2Zn20 (Tr = Rh, Ir)の磁場誘起による一次相転移2015

    • 著者名/発表者名
      棚橋 正貴、安達 季並、笹原 拓也、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      関西大学 千里山キャンパス (大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [学会発表] カゴ状構造を有するY6Tr4Al43 (Tr = Transition metal)の低温物性2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤 凌、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      関西大学 千里山キャンパス (大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [学会発表] 熱伝導率測定装置の開発とカゴ状構造を有する超伝導体への応用2015

    • 著者名/発表者名
      松崎 遥、肥田 康佑、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      関西大学 千里山キャンパス (大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [学会発表] カゴ状物質(YxTm1-x)5Co6Sn18の磁性と超伝導2015

    • 著者名/発表者名
      古田 沙紀子、増村 昌三、穴田 泰士、加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      関西大学 千里山キャンパス (大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [学会発表] 反転対称性を持たないCePt3Si類似構造を有するCe化合物の物性2015

    • 著者名/発表者名
      加瀬 直樹、古川 翔、中野 智仁、武田 直也
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      関西大学 千里山キャンパス (大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [学会発表] 遍歴磁性体のフラストレーションが誘起する重い電子状態の可能性2015

    • 著者名/発表者名
      長谷川 聖、森広 航平、 加瀬 直樹、中野 智仁、武田 直也
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      関西大学 千里山キャンパス (大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-19

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公開日: 2017-01-06  

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