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鉄ニクタイド超伝導体におけるディラックコーン状態の磁場中輸送特性の研究

铁磷族超导体磁场中狄拉克锥态输运特性研究

基本信息

批准号：
14J06798
负责人：
浦田隆広
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tohoku 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 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

鉄系超伝導体の母物質であるBaFe$_2$As$_2$においては、反強磁性相転移に伴いディラックコーン電子状態が発現することが知られているが、不純物置換を利用したキャリア制御は未解明の点が多い。平成27年度は前年度に引き続き、BaFe$_2$As$_2$へのホールドープ系となり、かつ散乱の効果が弱いと考えられるBaサイトへのK置換に着眼し研究を進めた。しかし、純良単結晶育成の難しさから、詳細な物性測定は行うことが出来ていない現状である。但し、同時に進めていたFeSe単結晶への不純物置換に成功し、電子相図及び超伝導対称性に関する知見を得た。こちらについて以下に示す。FeSeは最も単純な構造を有す鉄系超伝導体であるが、反強磁性相転移を有さないなど、特異な性質を示す。近年では、薄膜化によって超伝導転移温度が鉄系超伝導体では最高となる60Kを超えるという報告もあり、この系の物性解明は鉄系超伝導体全体の理解には不可欠であると考えられる。しかし、近年までは純良な単結晶が得られてこなかったことが原因で、研究が進んでいなかった。我々は平成26年度には、FeSe母物質で軌道秩序の発現とそれに起因する高易動度ディラックコーン電子状態の発現を輸送特性から示唆した。平成27年度は、CoとSを置換した単結晶育成に成功し、電子相図の提案を行った。さらに、残留抵抗を詳細に解析することで、超伝導機構には軌道揺らぎ媒介のs++-波の寄与があることを見出した。平成27年度後半には、FeSeに関して非磁性ネマティック秩序の量子臨界現象に着目した研究を行い、現在論文執筆を進めている。以上の様に、FeSe系について期待以上の成果を得ることができたと言える。

Fe-based superconductor parent material BaFe$_2$As$_2$, antiferromagnetic phase shift, associated with the electronic state of the discovery, the use of impurity replacement, the control of the unexplained point. Heisei 27 year compared to the previous year introduced, BaFe$_2$As$_2$ It is difficult to grow pure pure crystals, and detailed physical property measurements have been carried out. But at the same time, the impurity replacement of FeSe crystals was successful, and the electronic phase and the conductivity of FeSe crystals were observed. The following is an example of how to do this. FeSe has the purest structure and antiferromagnetic phase shift. In recent years, the transition temperature of iron system superconductors has reached 60K, and the physical properties of iron system superconductors have been clarified. In recent years, the pure crystal has been obtained, and the research has been advanced. In 2006, the FeSe parent material was found to have high mobility and electron transport characteristics. In 2007, the company successfully completed the development of new crystal and electronic phase. For example, the residual resistance is analyzed in detail, and the transmission mechanism is analyzed in detail. In the second half of 2007, FeSe was involved in the study of quantum critical phenomena in non-magnetic production order, and the present paper was written. The above results are expected to be achieved.