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2012 年度 実績報告書

強相関電子系におけるスピン揺らぎと異方的散乱の制御

公募研究

研究領域分子自由度が拓く新物質科学
研究課題/領域番号 23110704
研究機関広島工業大学

研究代表者

安塚 周磨  広島工業大学, 工学部, 准教授 (80382034)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
キーワード異方的超伝導体 / 磁束フロー抵抗 / スピン揺らぎ
研究実績の概要

本研究の目的は,強相関電子系として知られる有機超伝導体の磁束フロー抵抗を測定し,超伝導発現機構の解明に欠かせない超伝導ギャップ構造の情報を得ることにある。これまでの国内外の研究では,超伝導ギャップ構造(特にラインノードの方向)を調べるために,角度分解比熱測定や熱伝導率測定が行なわれてきた。しかし,多くの非BCS超伝導体が圧力下の量子臨界点に出現するため,ギャップ構造の実験的決定は困難を極めていた。
このような背景のもとで,圧力下でも測定が容易な磁束フロー抵抗を典型的な擬二次元d波有機超伝導体k-(ET)2Cu(NCS)2に対して行ない,フロー抵抗の面内異方性がラインノードの方向を探るのに有効なプローブになり得るか否かを実験面から検証した。
実験の結果,d波対称性に由来すると考えられる磁束フロー抵抗の面内磁場方位依存性を見出すことができた.本物質のように二次元性の強い異方的超伝導体では、磁場を伝導面と平行に印加するとジョセフソン磁束が形成されることが知られている。このとき磁束の周りに流れている超伝導電流により準粒子エネルギーにドップラー効果が生じるため,準粒子数はギャップ構造を反映して磁場方向に依存する.そのため磁束ダイナミクスのエネルギー散逸もギャップ構造を反映して磁場方向とともに変化すると考えられる.
また,磁気抵抗の面内異方性を常伝導状態について調べたところ,明瞭な四回対称性が見出された。この起源がスピン揺らぎに由来するのか,あるいは単純なフェルミ面の異方性に由来するのかは現時点で不明である。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Anisotropic Josephson-Vortex Dynamics in Layered Organic Superconductor with d-Wave Pairing Symmetry2013

    • 著者名/発表者名
      S. Yasuzuka
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 82 ページ: in press.

    • DOI

      in press.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Small Fermi Pocket in Layered Organic Superconductor beta-(BDA-TTP)2SbF62012

    • 著者名/発表者名
      S. Yasuzuka
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 81 ページ: 035006/1-2

    • DOI

      10.1143/JPSJ.81.035006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Model construction and superconductivity analysis of organic conductors beta-(BDA-TTP)2MF6 (M = P, As, Sb, and Ta) based on first-principles band calculation2012

    • 著者名/発表者名
      H. Aizawa
    • 雑誌名

      New J. Phys.

      巻: 14 ページ: 113045/1-16

    • DOI

      10.1088/1367-2630/14/11/113045

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cell Gap Dependence of Nematic Backflow around Annihilating Disclination Pair2012

    • 著者名/発表者名
      T. Yanagimachi
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 81 ページ: 074603/1-5

    • DOI

      10.1143/JPSJ.81.074603

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Backflow-Induced Asymmetric Annihilation of Nematic Disclinations under Strong Anchoring Condition2012

    • 著者名/発表者名
      T. Yanagimachi
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 81 ページ: 034601/1-4

    • DOI

      10.1143/JPSJ.81.034601

    • 査読あり
  • [学会発表] 層状有機超伝導体lambda-(BETS)2GaCl4における磁束フロー抵抗の面内異方性2013

    • 著者名/発表者名
      安塚 周磨
    • 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 – 2013-03-29
  • [学会発表] スピン揺らぎ超伝導における磁束ダイナミクスの面内異方性効果2013

    • 著者名/発表者名
      安塚 周磨
    • 学会等名
      新学術領域研究「分子自由度が拓く新物質科学」 第7回領域会議
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2013-03-01 – 2013-03-03
  • [学会発表] Fourfold Symmetry in Flux Flow Resistivity and Normal State Magnetoresistance in the d-Wave Superconductor k-(ET)2Cu(NCS)22012

    • 著者名/発表者名
      S. Yasuzuka
    • 学会等名
      International Symposium on Materials Science Opened by Molecular Degrees of Freedom (MDF2012)
    • 発表場所
      Phoenix Seagaia Resort, Miyazaki, Japan
    • 年月日
      2012-12-01 – 2012-12-04
  • [学会発表] In-plane anisotropy of the vortex dynamics in the layered organic superconductor k-(ET)2Cu(NCS)22012

    • 著者名/発表者名
      S. Yasuzuka
    • 学会等名
      International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals 2012 (ICSM2012)
    • 発表場所
      Hyatt Regency Hotel in Atlanta, GA, USA
    • 年月日
      2012-07-08 – 2012-07-13

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公開日: 2018-02-02  

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