Beyond the Traditional Framework of Unconventional Superconductivity in Sr2RuO4

超越 Sr2RuO4 非常规超导的传统框架

• 批准号: 22H01168
• 负责人: 前野 悦輝
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Toyota Physical and Chemical Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01168/
• 关键词: ルテニウム酸化物; 非従来型超伝導; Sr2RuO4; カー効果; 核磁気共鳴

層状ルテニウム酸化物Sr2RuO4の超伝導が、これまでの分類での「非従来型」を超える枠組みである、「異なる原子軌道間の電子対形成」による可能性を判定・検証するための研究を進めた。●１.リフシッツ転移に伴う超伝導状態の変化：一軸性圧力を印加し、リフシッツ転移に対応する超伝導転移温度の増大と減少を観測した。超伝導対称性の決定的な情報を引き出すために、上部臨界磁場の面内異方性の変化を磁化率の測定から詳しく調べ始めた。●２．時間反転対称性破れ（TRSB）による超伝導2段転移の検証: ミュオンスピン回転の実験を新たに[110]一軸圧印加でも行い、2段転移を観測して論文発表した。2段転移をミュオン以外の手段で検証するため、NMR磁気緩和率1/T1の温度変化から、超伝導ギャップ構造の変化を敏感に検出する実験の準備を進めた。また、TRSBを直接検出する磁気光学カー効果（MOKE）の測定について、カリフォルニア大学アーバイン校(UCI)のグループにSr2RuO4とRu金属の共晶試料を送って共同研究を進めた。なお、京都大学でも低温までのKerr効果測定装置が稼働するようになり、一軸圧実験に取り組む準備ができた。さらに、準粒子トンネル効果により、TRSB相でのみ発生するゼロバイアス・コンダクタンスピークを柏谷（研究協力者）らと調べる実験準備を進めた。●３.NMRによる超伝導状態の判別： NMRナイトシフトから、新たな枠組みのスピン三重項・軌道間一重項の「擬スピン一重項」と、従来の「スピン一重項」d波との実験的判別に向けて、常圧でのNMRナイトシフトのデータ収集を進めた。これに関連して、上部臨界磁場付近でナイトシフトが分裂することを観測し、「スメクティック液晶のような空間並進対称性を破った超伝導」であるFFLO状態を発見して執筆を進めていた論文が、2022年4月にScienceに掲載された。

The superconductivity and classification of Sr2RuO4, a stratified acid compound, are discussed. The possibility of formation of electron pairs between different atomic orbitals is discussed.●1. Change of superconductivity state: increase of axial pressure, increase of superconductivity temperature and decrease of superconductivity temperature The information determining the superconductivity is introduced, and the variation of the in-plane anisotropy of the upper critical magnetic field is determined.●2. Time Reverse Symmetry (TRSB) is a new method for detecting 2-segment shift of superconductivity.[110] One axis pressure is measured in the middle and 2-segment shift. 2. The preparation for detection by means other than phase shift, NMR magnetic relaxation ratio 1/T1, temperature change, and ultrastructural change sensitivity detection is advanced. The determination of magneto-optical effect (MOKE) by TRSB and TRSB direct detection was carried out in the joint study of Sr2 RuO4 and Ru eutectic samples by UCI. Kyoto University's Kerr Effect Measurement Device for Low Temperature Measurement and One-Axis Pressure Measurement In addition, the quasi-particle production results, TRSB phase and the development of the first phase of the second phase of the first phase of the first phase of the second phase of the first phase of the first phase of the second phase of the first phase of the first phase of the second phase of the second phase of the first phase of the second phase of the second phase of the first phase of the first phase of the second phase of the second phase of the first phase of the second phase of the first phase of the second phase of the second phase of the first phase of the second phase of the first phase of the second phase of the second phase of● 3. Identification of superconduction state of NMR: NMR triplets, orbital triplets, orbital triplets, and d-wave triplets. This paper was published in Science in April, 2022. The FFLO state was revealed in the paper "Spatial symmetry of liquid crystals and superconductivity."

项目成果

サレルノ大学(イタリア)

萨莱诺大学（意大利）