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極限定常磁場下での精密熱輸送測定の実装とエキゾチック凝縮相の物性開拓

在极其有限的顺磁场下实现精确的热传输测量并开发奇异凝聚相的物理性质

基本信息

批准号：
22KK0036
负责人：
笠原成
金额：
$ 12.9万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-10-07 至 2028-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

強相関電子系で実現する特異な量子凝縮相や新奇電子状態の探索と解明は、凝縮系物理学における中心課題の一つである。本研究では、強磁場における物性測定、特に、オランダ・Nijmegen 強磁場研究所での極限定常磁場下における未踏の熱輸送測定の実装と、これを基盤としたエキゾチック凝縮相の探索と解明に取り組むことを中心課題としている。本年度は、国内において研究準備を進めるともに、Nijmegen強磁場研究所のNigel Hussey教授との共同研究に取り組んだ。熱輸送測定セルの設計・開発を進めるとともに、鉄系超伝導体FeSe1-xSxについて、Nijmegen強磁場研究所での系統的な輸送現象測定をおこなった。これによって、FeSe1-xSxのx>0.17の非ネマティック相において、面平行磁場下での輸送現象測定から、渦糸格子が融解した渦糸液体状態が極めて低温の広い磁場温度領域に渡って存在していることが明らかになった。これは量子揺らぎにより渦糸格子が融解した量子渦糸液体状態がこの系において実現していることを強く示している。一方、FeSe1-xTexにおける強磁場測定との対比からは、FeSe1-xSxでの量子渦糸液体状態は、ネマティック相や磁気相の量子臨界揺らぎに起因するものではなく、超伝導状態そのものの"虚弱性"に起因していると考えらえることが明らかになった。これは非ネマティック相のFeSe1-xSxにおいて実現していると考えられるボゴリューボフ・フェルミ面、即ち、超伝導状態においてもクーパー対を組むことがない準粒子が創り出す特異なフェルミ面の存在が関連しているものと思われる。

The discovery of strongly correlated electron systems is one of the central topics in condensed system physics. This study focuses on the measurement of physical properties, properties, and heat transfer in the limit steady magnetic field of Nijmegen Institute of High Magnetic Field. This year, the preparation of domestic research has been advanced. Professor Nigel Hussey of Nijmegen Institute of Strong Magnetic Field has been selected for joint research. Heat transport measurement: Design and development of Fe-based superconductor FeSe1-xSx, Nijmegen Institute of High Magnetic Field Transport phenomena under parallel magnetic field, vortex lattice melting, vortex liquid state, polar state, low temperature, magnetic field temperature field, transition state, phase change, phase change, plane parallel magnetic field, and FeSe1-xSx>0.17. The quantum vortex lattice melts and the quantum vortex liquid state melts. FeSe1-xSx quantum vortex liquid state, generation phase and quantum critical phase of magnetic field The FeSe1-xSx phase of the non-organic phase is reflected in the surface, i.e., in the superconducting state, in the group, in the quasi-particle phase, in the creation of the specific surface, in the existence of the correlation.