ネルンスト係数測定による強相関電子系の特異な電子状態の研究

通过测量能斯特系数研究强相关电子系统的特殊电子态

• 批准号: 14J01133
• 负责人: 山下 卓也
• 金额: $ 1.92万
• 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: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J01133/
• 关键词: 熱伝導; 強相関電子系; 重い電子系; 超伝導; 幾何学的フラストレーション; 物性実験; 熱電係数

前年度に引き続き、重い電子系超伝導体CeCu2Si2の超伝導対称性の研究を行った。CeCu2Si2の超伝導は反強磁性量子臨界点近傍で発現することから、スピン揺らぎを媒介とした対形成を行うと考えられており、長らく異方的d波超伝導体であると考えられてきた。しかし我々は最近、重いフェルミ面からの準粒子励起に敏感なプローブである比熱測定、軽いフェルミ面からの準粒子励起に敏感なプローブである熱伝導率測定と磁場侵入長測定(東大グループによる共同研究)を行った結果、これまでとは一転、いかなるフェルミ面においてもノードが存在しないフルギャップ超伝導であることを明らかにした。さらに同一試料における不純物効果の実験から、CeCu2Si2の超伝導はギャップ関数に符号反転のある超伝導体と比べて非常に強いことがわかった。以上より、我々はCeCu2Si2がフルギャップのs++波超伝導であることを明らかにした。このことは強いクーロン斥力にも関わらずオンサイトで対形成することを意味しており、これまでの非従来型超伝導に対する理解を覆す結果となった。また我々は、量子スピン液体Pr2Zr2O7の研究も行った。この系では局所容易磁化軸方向のスピン反転が分化して出来た磁気単極子励起、局所容易磁化軸に垂直な方向のスピンの量子揺らぎに起因する電気単極子励起に加え、それらを媒介するゲージ場の揺らぎであるemergent photon励起が発生すると理論的に提唱されている。しかしながら、後の２つの励起に関しては未だ実験的な研究結果は報告されていない。そこで我々はこの系の素励起を調べるため、低エネルギーの準粒子励起に敏感な熱伝導率測定を行った。その結果、熱伝導率の温度依存性が特徴的な振舞いを示す三つの温度領域があることがわかった。各温度領域での磁場依存性の結果も踏まえ、我々は上記三種類の準粒子励起を各々観測したと考える。

In the past year, the research on the superconductivity of CeCu2Si2 was carried out. CeCu2Si2 superconductors appear near the antiferromagnetic quantum critical point and form a pair of d-wave superconductors with different directions. The measurement of magnetic field intrusion length was carried out in the near future. The results showed that there was no difference between the measurement of thermal conductivity and the measurement of magnetic field intrusion length. For the same sample, the impurity effect of CeCu2Si2 is very strong. CeCu2Si2 ++ wave superconductivity This is the result of a strong repulsion between the two. A study on the quantum chemistry of Pr2Zr2O7. This is a theoretical proposal for the generation of magnetic field excitation due to the excitation of electric single pole excitation due to the polarization of magnetic field in the direction of magnetization axis perpendicular to magnetization axis and the quantum polarization of magnetic field in the direction perpendicular to magnetization axis. The results of this study are reported in the following pages. The measurement of thermal conductivity of the quasi-particle excitation system is carried out in the following ways: The results show that the temperature dependence of thermal conductivity is characteristic of three temperature domains. The results of magnetic field dependence in each temperature domain are described in detail below.

项目成果

量子スピンアイスYb2Ti2O7における磁気単極子の熱伝導

量子自旋冰 Yb2Ti2O7 中的磁单极子热传导

• 发表时间: 2015
• 作者: Tatsuya. Watashige;Y. Tsutsumi;T. Hanaguri;Y. Kohsaka;S. Kasahara;A. Furusaki;M. Sigrist;C. Meingast;T. wolf;H. v. Löhneysen;T. Shibauchi and Y. Matsuda;肥後あすか;山下卓也;Takashi Kameyama;綿重 達哉;山下卓也
• 通讯作者: 山下卓也

極低温熱伝導率測定による量子スピン液体Pr2Zr2O7の素励起の研究

低温热导率测量量子自旋液体Pr2Zr2O7的基元激发研究

• 发表时间: 2015
• 作者: Tatsuya. Watashige;Y. Tsutsumi;T. Hanaguri;Y. Kohsaka;S. Kasahara;A. Furusaki;M. Sigrist;C. Meingast;T. wolf;H. v. Löhneysen;T. Shibauchi and Y. Matsuda;肥後あすか;山下卓也
• 通讯作者: 山下卓也

熱伝導率測定からみたNdO0.71F0.29BiS2の超伝導ギャップ構造

从热导率测量中看到的 NdO0.71F0.29BiS2 超导间隙结构

• 发表时间: 2015
• 作者: Asuka Higo;Kimitsune Ishizaki;Katsuyuki Yamato;Takayuki Kohchi;Takashi Araki;山下卓也
• 通讯作者: 山下卓也

URu2Si2におけるカイラル超伝導

URu2Si2 中的手性超导

• 发表时间: 2014
• 作者: Tatsuya. Watashige;Y. Tsutsumi;T. Hanaguri;Y. Kohsaka;S. Kasahara;A. Furusaki;M. Sigrist;C. Meingast;T. wolf;H. v. Löhneysen;T. Shibauchi and Y. Matsuda;肥後あすか;山下卓也;Takashi Kameyama;綿重 達哉;山下卓也;松浦康平，藏田聡信，水上雄太，M. Konczykowski，綿重達哉，笠原成，松田祐司，芝内孝禎;肥後あすか;Takashi Kameyama;Takuya Yamashita;細井優，藏田聡信，松浦康平，小林遼，水上雄太，綿重達哉，笠原成，松田祐司，芝内孝禎;亀山尚史;山下卓也
• 通讯作者: 山下卓也

熱磁気効果によるURu2Si2における超伝導揺らぎの研究

热磁效应引起的 URu2Si2 超导涨落研究

• 发表时间: 2014
• 作者: Tatsuya. Watashige;Y. Tsutsumi;T. Hanaguri;Y. Kohsaka;S. Kasahara;A. Furusaki;M. Sigrist;C. Meingast;T. wolf;H. v. Löhneysen;T. Shibauchi and Y. Matsuda;肥後あすか;山下卓也;Takashi Kameyama;綿重 達哉;山下卓也;松浦康平，藏田聡信，水上雄太，M. Konczykowski，綿重達哉，笠原成，松田祐司，芝内孝禎;肥後あすか;Takashi Kameyama;Takuya Yamashita;細井優，藏田聡信，松浦康平，小林遼，水上雄太，綿重達哉，笠原成，松田祐司，芝内孝禎;亀山尚史;山下卓也;笠原成，小林遼，下山祐介，綿重達哉，山下卓也，芝内孝禎，松田祐司，Thomas Wolf，Hilbert v. Lohneysen;Takashi Kameyama;山下卓也
• 通讯作者: 山下卓也