2008 Fiscal Year Annual Research Report
空間反転対称性の人工制御による新奇超伝導状態の探索
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20654031
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
芝内 孝禎 Kyoto University, 理学研究科, 准教授 (00251356)
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| Keywords | 超格子構造 / 空間反転対称性 / f電子系 / 強相関電子系 / FFLO状態 / 量子臨界点 / 異方的超伝導 / エピタキシャル成長 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、空間反転対称性が破れている結晶構造を持つ重い電子系超伝導体において期待されている新奇超伝導状態に対する新しい切り口として、重い電子系の薄膜作製技術を用いて、前例のない手法により人工的に重い電子超伝導体の空間反転対称性を制御し、新奇超伝導状態が起こるかどうかの検証をおこなうことである。
本年度の成果としては、まず、薄膜成長装置であるMBEシステムを用い、反強磁性体CeIn3と、同じ結晶構造を持つ通常金属LaIn3の超格子構造を再現性よく作製する技術を確立した。X線解析および電子顕微鏡写真から、原子レベルでの制御が出来ていることを明らかにした。さらに、電気抵抗およびホール係数を希釈冷凍機温度まで測定した結果から、CeIn3層の厚みを少なくするにつれて反強磁性温度が低下していき、CeIn3層の厚みが2単位格子程度で量子臨界点を示唆する非フェルミ液体的振る舞いを観測した。この結果は、次元性という新しいチューニングパラメータにより、反強磁性秩序を制御し、量子臨界点を実現できることを世界で初めて示すものであり、現在論文を投稿中である。
さらに、空間反転対称性の制御にむけて、3つの高温セルと4元素電子銃を備えた新しいMBEシステムの立ち上げをおこない、今まで以上の高い真空度での蒸着を可能にした。この成功により、トリコロール超格子の実現への基盤を確立することが出来た。
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Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Possible Phase Transition Deep Inside the Hidden Order Phase of Ultraclean URu2Si22009
Author(s)
H. Shishido, K. Hashimoto, T. Shibauchi, T. Sasaki, H. Oizumi, N. Kobayashi, T. Takamasu, K. Takenaka, Y. Imanaka T. D. Matsuda, Y. Haga, Y. Onuki, Y. Matsuda
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Journal Title
Physical Review Letters 102
Pages: 156403
Peer Reviewed
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