2017 Fiscal Year Research-status Report
パウリ常磁性、臨界揺らぎ、多バンド性がもたらす磁場下の超伝導理論
| Project/Area Number |
16K05444
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
池田 隆介 京都大学, 理学研究科, 准教授 (60221751)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 鉄系超伝導体 / 重い電子系超伝導 / 反強磁性 / 超伝導揺らぎ / パウリ常磁性 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度は、(1) BCS-BEC クロスオーバー域の超伝導体における超伝導揺らぎの理論に関する成果と、(2) FFLO 超伝導相で起こる多重秩序化に関する成果を仕上げ、ともに Physical Review B 誌に論文発表した。（1）については、鉄系超伝導体である FeSe において、超伝導転移より高温側での異常に広い温度域にわたる、異常に大きな反磁性応答を解明するために、FeSe の特徴である多バンド性を無視してゼロ磁場下で BCS-BEC クロスオーバー域に近い状況を設定して、磁場下の超伝導揺らぎをハートリー近似で取り扱い、低磁場域を中心にFeSe に見られる異常に大きな反磁性揺らぎ現象を説明することに成功した。具体的には、FeSe ではその磁化・温度曲線が広い磁場領域にわたってゼロ磁場超伝導転移温度近くのある温度で交差するという著しい現象があるが、これをきちんと説明できた点は今回の強結合の仮定に基づく理論的記述が FeSe に対する理論として妥当なものとなっていることを示す事実とみてよいであろう。また、(2) では ｄ波超伝導対称性を有するパウリ常磁性効果の強い CeCoIn5 の高磁場・超伝導相という、FFLO 超伝導の典型例と考えられている新奇超伝導相を対象に、d-波対称性と反強磁性との兼ね合いから必然的に生じ得るπトリプレット超伝導秩序の果たす役割を研究し、この系に対する熱伝導測定の実験からみえる相図に関する描像を理論的に裏付けることに成功した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究課題の当初の目的である FeSe にみられる異常現象の一つ、強い超伝導揺らぎ現象、がこの系の電子状態から示唆される特徴である強結合性、つまりBCS-BEC クロスオーバー域にあると期待されることにその原因があることが今回、理論的に示せたから。
|
| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題の今後の方針はまず、昨年度説明できた強い超伝導揺らぎ効果の説明に FeSeの特徴である多バンド性を組み込んで理論を発展させることが、第一の目標になる。さらに、当初からの別の着目点であった FeSe の高磁場相の原因を明らかにする必要がある。そのための準備もあって、昨年度別の系での FFLO 超伝導に目を向けた。今後2年間の研究で、この FeSe の高磁場超伝導の正体を明らかにする必要がある。
|
| Causes of Carryover |
当初、計算機を購入する予定であったが、研究の進展具合から次年度になってから購入するとしても研究に支障が出ないと判断できたために次年度に購入する方針に切り替えたため。
|
