極限磁気分解能をもつ走査型顕微鏡による異方的超伝導体の研究

使用具有极高磁分辨率的扫描显微镜研究各向异性超导体

• 批准号: 11J00644
• 负责人: 下澤 雅明
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J00644/
• 关键词: 超伝導; 重い電子系; 分子線エピタキシー法; 量子臨界点; トンネル接合

本年度は、分子線エピタキシー法で作製した重い電子系化合物CeCoIn_5および反強磁性転移を示すCeRhIn_5のエピタキシャル薄膜を用いて、超伝導や量子臨界点に関する研究を行った。具体的には、①空間反転対称性の破れを人工的に導入したCeCoIn_5/YbCoIn_5超格子を作製し、その低温物性から空間反転対称性の破れと超伝導の関連性について評価を行った。また、②CeRhIn_5とYbRhIn_5を交互に積層した超格子を作製することで、CeRhIn_5で観測されている反強磁性秩序が低次元化によってどのような振る舞いを示すかを調べた。①の実験では、従来の人工超格子CeCoIn_5/YbCoIn_5におけるYbCoIn_5層に空間変調を加えた「変調型超格子」を作製することで、空間反転対称性の破れを人工的に導入することに成功した。また、YbCoIn_5層の空間変調の度合いを制御することで、空間反転対称性の破れの大きさをコントロールすることにも成功した。さらに、このような系の上部臨界磁場の角度依存性と温度依存性を詳細に測定し、空間反転対称性の破れによって新奇超伝導状態が引き起こされている可能性も示した。②の実験では、CeRhIn_5/YbRhIn_5超格子構造を用いてCeRhIn_5を2次元面に閉じ込めることで反強磁性相が消失し、CeRhIn_5で観測されていたフェルミ液体の描像が破綻して非フェルミ液体的な挙動を示すことが分かった。これらの結果は、CeRhIn_5が低次元化によって量子臨界点に近づいていることを示唆している。

は, molecular line this year エ ピ タ キ シ で ー method for system し た heavy い an electronics compound CeCoIn_5 お よ び move against strong magnetic planning を shown す CeRhIn_5 の エ ピ タ キ シ ャ を ル film with い て, super 伝 や quantum critical point に masato す る を line っ た. Specific に は, (1) the space planning polices according to sexual の broken れ を artificial に import し た CeCoIn_5 / YbCoIn_5 superlattices を as し, そ の cryogenic property か ら space inverse planning polices according to sex の broken れ と super 伝 guide の masato even sex に つ い て review 価 を line っ た. ま た, (2) CeRhIn_5 と YbRhIn_5 を interaction に horizon し た superlattices を cropping す る こ と で, CeRhIn_5 で 観 measuring さ れ て い る against strong magnetic order が low dimensional に よ っ て ど の よ う な vibration る dance い を shown す か を adjustable べ た. 1) の be 験 で は, 従 の artificial superlattices CeCoIn_5 / YbCoIn_5 に お け る YbCoIn_5 に space - adjustable を plus え た "を" - type superlattice system す る こ と で, space planning polices according to sexual の broken れ を artificial に import す る こ と に successful し た. ま た, YbCoIn_5 の space - の degrees or い を suppression す る こ と で, space planning polices according to sexual の broken れ の big き さ を コ ン ト ロ ー ル す る こ と に も successful し た. さ ら に, こ の よ う な is の upper critical magnetic field の Angle dependency と temperature dependency を detailed に determination し, space planning polices according to sexual の broken れ に よ っ て novel super 伝 guide state が lead き up こ さ れ て い も る possibility in し た. (2) の be 験 で は, CeRhIn_5 / YbRhIn_5 を superlattice structure with い て CeRhIn_5 を 2 dimensional surface に closed じ 込 め る こ と で が disappear し strong magnetic phase, CeRhIn_5 で 観 measuring さ れ て い た フ ェ ル ミ liquid の stroke like が flaw し て non フ ェ ル ミ liquid な 挙 dynamic を shown す こ と が points か っ た. こ れ ら の results は, CeRhIn_5 が low dimensional change に よ っ て quantum critical point に nearly づ い て い る こ と を in stopping し て い る.

项目成果

Ce_<1-x>Yb_xCoIn_5エピクキシャル薄膜の輸送係数測定

Ce_<1-x>Yb_xCoIn_5外延薄膜的输运系数测量

• 发表时间: 2012
• 作者: Yuta Mizukami;et al;Masaaki Shimozawa;Masaaki Shimozawa;Masaaki Shimozawa;下澤雅明;Masaaki Shimozawa;下澤雅明;下澤雅明;下澤雅明
• 通讯作者: 下澤雅明

Strong suppression of superconductivity by divalent ytterbium Kondo holes in CeCoIn5

CeCoIn5 中二价镱近藤空穴对超导性的强烈抑制

• DOI: 10.1103/physrevb.86.144526
• 发表时间: 2012
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: M. Shimozawa;et al.
• 通讯作者: et al.

Controllable Rashba spin-orbit interaction in artificially engineered superlattices CeCoIn_5/YbCoIn_5

人工设计的超晶格 CeCoIn_5/YbCoIn_5 中的可控 Rashba 自旋轨道相互作用

• 发表时间: 2014
• 作者: Yuta Mizukami;et al;Masaaki Shimozawa
• 通讯作者: Masaaki Shimozawa

Anomalous superconductivity in CeCoIn_5/YbCoIn_5 superlattices with thickness modulation of YbCoIn_5 layers

CeCoIn_5/YbCoIn_5 超晶格中 YbCoIn_5 层厚度调制的反常超导性

• 发表时间: 2013
• 作者: Yuta Mizukami;et al;Masaaki Shimozawa;Masaaki Shimozawa
• 通讯作者: Masaaki Shimozawa

Anomalous Upper Critical Field in CeCoIn5/YbCoIn5 Superlattices with a Rashba-Type Heavy Fermion Interface

• DOI: 10.1103/physrevlett.109.157006
• 发表时间: 2012-10-12
• 期刊: PHYSICAL REVIEW LETTERS
• 影响因子: 8.6
• 作者: Goh, S. K.;Mizukami, Y.;Matsuda, Y.
• 通讯作者: Matsuda, Y.