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ディラック半金属PdTe2における圧力誘起トポロジカル相転移と超伝導特性

狄拉克半金属 PdTe2 中压力诱导的拓扑相变和超导特性

基本信息

批准号：
20H01851
负责人：
大村彩子
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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

研究期間2年目は下記の内容について成果が得られた：PdTe2の超伝導転移温度（Tc）の圧力変化がP～1 GPa（～1万気圧）で極大を示すことについて，格子の硬化に帰することを明らかにした。Tcの圧力変化は，しばしばフェルミ面近傍の状態密度の変化と格子の硬さとの関係性に基づいて議論される。前者の増加はTcの上昇をもたらすが，PdTe2 のキャリア密度は～2.5 GPaまで緩やかに増加し，1 GPa 付近のTc 極大に直結する振る舞いはみられなかった。そこで，本研究では後者に着目し，電気抵抗率の温度依存性をブロッホ・グリュナイゼンの式に適用してデバイ温度を見積もった。デバイ温度は低圧域では殆ど変化しないが，1 GPaを超えると大きく上昇する結果が得られた。さらに，初年度に取得した格子定数の圧力変化を見直し，弾性率の詳細な変化を抽出できるひずみ解析を行った。その結果，結晶構造は保持したまま，1 GPa付近で弾性率が変化することが明らかとなった。特に興味深い点として，1 GPaを境にして低圧側の方が弾性率は大きく，変形しにくいことがわかった。一般的に同一構造であれば，弾性率がより大きい方が振動数の変化はより小さいため，デバイ温度の圧力依存性の傾向とも一致する。これらのことから定性的ではあるが，キャリア密度の緩やかな上昇のもと，1 GPa を境に変化する格子の圧力変化がTcの増減に大きく寄与していると結論付け国際誌で報告した。先行研究で高いTcが報告されたAu置換系の研究に着手した。トポロジカル量子性を有するか否かは結晶構造で決まる側面があり，Pt置換系の先行研究では母物質ほど顕著ではないが表面超伝導を示唆する結果が得られている。そこで，本課題研究ではAu置換系の研究に着手し，今年度は多結晶試料の作製，および常圧下の物性評価として超伝導転移温度と第二種超伝導体への変化を確認した。

During the two years of study, the following results were obtained: the transition temperature (Tc) of PdTe2 was changed to P~1 GPa (~ 10 000 kPa), and the maximum pressure was shown. Tc pressure change, change in density of state near the surface, change in lattice hardness, and relationship between the two are discussed. The former increases in Tc and increases in PdTe2 density, which increases slowly to ~2.5 GPa and increases to ~ 1 GPa near Tc maximum. In this study, the temperature dependence of the electrical resistivity was investigated. The temperature in the low pressure range will rise to 1 GPa and the temperature will rise to 1 GPa. At the beginning of the year, the number of grid pressure changes was obtained, and the detailed analysis of the performance rate was carried out. As a result, the crystalline structure remains unchanged, and the property ratio of 1 GPa is close to that of the crystal structure. Special interest in the deep point, 1 GPa in the low pressure side of the square rate of large, variable shape In general, the same structure has different characteristics, such as the variation of vibration number, temperature and pressure dependence. The results of this study are reported in the International Journal of the Chinese Academy of Sciences. The study of Au substitution system was carried out in advance of high Tc report. A preliminary study of Pt substitution system shows that there is a quantum property of Pt in the crystal structure. This paper is to study the Au substitution system and confirm the preparation of polycrystalline samples, the evaluation of physical properties under normal pressure, the transition temperature and the transformation of the second type of superconductor.

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Study of Topological Quantum Materials under High-Pressure

高压拓扑量子材料研究

DOI：
10.4131/jshpreview.30.281
发表时间：
2020
期刊：
The Review of High Pressure Science and Technology
影响因子：
0
作者：
Hirokazu Fujiwara;Kensei Terashima;Masanori Sunagawa;Yuko Yano;Takanobu Nagayama;Tetsushi Fukura;Fumiya Yoshii;Yuka Matsuura;Makoto Ogata;○Takanori Wakita;Koichiro Yaji;Ayumi Harasawa;Kenta Kuroda;Shik Shin;Koji Horiba;Hiroshi Kumigashira;小澤知己;OHMURA Ayako
通讯作者：
OHMURA Ayako

The University of Amsterdam(オランダ)

阿姆斯特丹大学（荷兰）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Cluster glass transition and relaxation in the random spinel CoGa2O4

无规尖晶石 CoGa2O4 中的团簇玻璃化转变和弛豫

DOI：
10.1103/physrevb.103.224408
发表时间：
2021
期刊：
Physical Review B
影响因子：
3.7
作者：
T.Naka;T.Nakane;S.Ishii;M.Nakayama;A.Ohmura;F.Ishikawa;A.de Visser;H. Abe;T. Uchikoshi
通讯作者：
T. Uchikoshi

University of Amsterdam(オランダ)

阿姆斯特丹大学（荷兰）