2016 Fiscal Year Research-status Report
重い電子系で発現する多バンドフルギャップ超伝導の機構解明
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15K05158
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
橘高 俊一郎 東京大学, 物性研究所, 助教 (80579805)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 重い電子系 / 超伝導 / 静水圧力 / 角度分解磁場中比熱 / ギャップ対称性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は常圧下での比熱測定からギャップ構造研究に関する複数の進展があった。第一に、昨年度にURu2Si2の磁場角度分解比熱測定から水平ラインノードの有無を検証する手法を確立したが、本手法を用いてUPd2Al3の超伝導ギャップに水平ラインノードが存在する強い証拠を得た。具体的には、比熱のac面内磁場角度依存性を測定し、水平ラインノードギャップを仮定した微視的理論計算結果と極めてよく似た特徴を示すことを見出した。本研究成果をまとめた論文はPhys. Rev. Lett.誌で公表し、Editors' suggestionに選定される高い評価を受けた。第二に、CeCu2Si2の磁場角度分解比熱測定と極低温磁化測定の結果、および多バンドフルギャップ模型で比熱や核磁気緩和率の温度依存性を再現できることをフルペーパーにまとめて公表した（Phys. Rev. B誌）。第三に、磁場角度分解比熱測定からZr2Coがフルギャップ超伝導体であることを示し、バンドの有効質量の異方性に起因すると思われる異常が比熱のac面内磁場角度依存性に現れることを見出した。第四に、カイラルp波超伝導が期待されるSr2RuO4の磁場角度分解比熱測定を60mKの極低温まで行い、有力視されていた縦ライン状のギャップミニマムに否定的な実験結果を得た。得られた結果を微視的理論に基づく数値計算結果と比較し、ギャップ構造の解析を進めている。圧力下比熱測定装置の開発に関しては10GPa級の対向アンビル型圧力セルを導入し、加圧テストを行った。現在、昨年度ピストンシリンダー型圧力セルで確立した圧力下比熱測定技術を本圧力セルに移行している最中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度のURu2Si2に続いてUPd2Al3でも水平ラインノードが存在する強い証拠を見出し、これまで縦ラインノードの検証が主であった本研究手法の応用範囲を拡大した点は高く評価できる。対向アンビル型圧力セルでの比熱測定技術開発にも着手しており、研究計画はおおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
導入した対向アンビル型圧力セルで精密比熱測定が可能な技術を確立し、高圧下で超伝導ギャップ構造の研究を行う。常圧下での磁場角度分解比熱測定も引き続き行い、重い電子系超伝導の発現機構に迫る。
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| Causes of Carryover |
常圧下測定で予想以上の進展があり、圧力下比熱測定装置の開発費用の一部が次年度に持ち越されたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
圧力下比熱測定装置の開発を加速させ、その開発費用に充てる。また、研究期間に得られた成果を国内外で発表するための費用として用いる。
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Research Products
(16 results)
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[Journal Article] Quadrupole-driven non-Fermi-liquid and magnetic-field-induced heavy fermion states in a non-Kramers doublet system2016
Author(s)
T. Onimaru, K. Izawa, K. T. Matsumoto, T. Yoshida, Y. Machida, T. Ikeura, K. Wakiya, K. Umeo, S. Kittaka, K. Araki, T. Sakakibara, and T. Takabatake
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Journal Title
Phys. Rev. B
Volume: 94
Pages: 075134(1-8)
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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