Investigation of quantum critical phenomena in two-dimensional superconductors by thermoelectric response

通过热电响应研究二维超导体中的量子临界现象

基本信息

  • 批准号:
    20K14413
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.66万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2020-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

2022年度は昨年度に引き続き,磁場誘起の超伝導-金属-絶縁体転移を示す厚さ10 nmのアモルファスMoxGe1-x薄膜(試料B)を測定した.この試料では,2020年度の厚さ12 nmの試料Aよりも超伝導転移温度(Tc0 = 2.4 K)や絶対零度での上部臨界磁場(Bc2(0) = 5.5 T)が減少している.このため,常伝導相に存在する超伝導の振幅ゆらぎを相対的に広範囲にわたり測定できる.熱ゆらぎ領域(高温)と量子ゆらぎ領域(極低温)における熱電信号には,熱的相転移と量子相転移の相関長がそれぞれの臨界点で発散する振る舞いが反映される.したがって量子ゆらぎ領域を調べることは,絶対零度での異常金属状態の出現理由を明らかにするための重要な手がかりとなる.試料Bに対してTc0とBc2(0)のそれぞれ2倍の温度-磁場範囲わたって熱電効果を測定した結果,全範囲で明確な振幅ゆらぎ信号の検出に成功した.これは電気抵抗測定で検出可能な範囲をはるかに超えており,熱電効果がゆらぎに敏感であることを裏付けている.Tc0以上の高温域では,熱電信号の磁場依存性におけるピーク位置からゴースト臨界磁場B*(T)を決定できた.B*(T)は温度の減少に伴って減少し,Tc0でB*=0へと向かう.これは,熱的相転移の相関長がTc0に向かって発散的に増大することを反映している.Bc2(0)以上の高磁場域では,熱電信号の温度依存性におけるピーク位置から,量子-古典クロスオーバー線に相当するゴースト温度T*(B)を決定できた.これは世界初の実験検出であり,0.1Kまでの精密な測定によって達成された.磁場の減少に伴ってT*(B)は減少し,T*=0へと到達する磁場がBc2(0)以下の異常金属状態の範囲内に位置することがわかった.この結果は,試料Aの結果が示唆する異常金属状態の臨界性を,より明確に裏付けるものである.
In the year 2022, the magnetic field was introduced to show that the thickness of the MoxGe1-x film (material B) was 10 nm thick. In the year 202012 nm, the temperature of temperature shift (Tc0 = 2.4K), the temperature of zero, the upper boundary magnetic field (Bc2 (0) = 5.5T), the temperature of low temperature and low temperature. In the normal phase, there is a temperature range in which the amplitudes of the superconductors are sensitive to each other. The temperature field (high temperature), the quantum field (extremely low temperature), the signal temperature, the phase shift, the phase shift, the phase There is a reason why there is a normal metal state in the temperature range of zero degrees Celsius. The results show that the temperature is higher than that of Tc0Bc2 (0). The temperature of the temperature-magnetic field range is much higher than that of the normal metal state. It is clear that the full amplitude amplitude response signal is successful. The electrical resistance test shows that it is possible to measure the temperature in the range of high temperature. If the temperature is higher than Tc0, the temperature range is higher than that of high temperature range. The signal signal, magnetic field dependence, magnetic field dependence, temperature dependence The temperature dependence of the signal is very sensitive to the temperature dependence of the temperature. The temperature T* (B) is determined by the quantum-classical temperature. The temperature is determined by the temperature T* (B) at the beginning of the world. The temperature is measured at 0.1K and the precision is measured at 0.1K. The magnetic field is low with T* (B). The position in the normal metal state range below the magnetic field Bc2 (0). The results show that the normal metal state is critical, and that you can clearly pay for the normal metal state.

项目成果

期刊论文数量(61)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
超伝導渦糸系における横モードロック共鳴
超导涡旋系统中的横向锁模谐振
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    前垣内舜;家永紘一郎;金子真一;大熊哲
  • 通讯作者:
    大熊哲
Monolayer Heavy-Fermion Compound CePt6/Pt(111)
单层重费米子化合物CePt6/Pt(111)
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    K.Ienaga;S.Kim;T.Miyamachi;F.Komori
  • 通讯作者:
    F.Komori
2次元近藤格子CePt6/Pt(111)の構造評価と電子状態観測
二维近藤晶格CePt6/Pt(111)的结构评估和电子态观察
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    家永紘一郎;金聖憲;宮町俊生;小森文夫
  • 通讯作者:
    小森文夫
Quantum criticality inside the field-induced metallic state in an amorphous superconducting thin film
非晶超导薄膜场致金属态内的量子临界性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    K. Ienaga;T. Hayashi;Y. Tamoto;S. Kaneko;S. Okuma
  • 通讯作者:
    S. Okuma
超伝導アモルファスMoxGe1-x薄膜の磁場誘起絶縁体相における熱電応答Ⅱ
超导非晶 MoxGe1-x 薄膜磁场感应绝缘体相的热电响应 II
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    田本豊嘉;家永紘一郎;依田正弘;金子真一;大熊哲
  • 通讯作者:
    大熊哲
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  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    K. Ienaga;et al.;家永 紘一郎;家永 紘一郎;家永紘一郎;三野泰志;三野泰志;島田佳憲;島田佳憲;松村 憲志;Kenji Matsumura
  • 通讯作者:
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    0
  • 作者:
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  • 通讯作者:
    稲垣 祐次

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