アクチナイド系物質の多重極子効果 ―非フェルミ流体・隠れた秩序―

锕系材料中的多极效应 - 非费米流体和隐藏秩序 -

基本信息

批准号：
13740214
负责人：
古賀幹人
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Shizuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13740214/
关键词：
非フェルミ流体近藤効果異方的超伝導

项目摘要

非フェルミ流体的振舞いや隠れた秩序を示す物質として代表的なウラン化合物のうち、いくつかのものは新しいタイプの超伝導現象を示す。本研究が始まってから2年の間に、それらに関する実験的研究が格段に進展した。特に最近話題になっている、強磁性相と共存する超伝導状態の発見は、5f電子の『遍歴・局在』の二重性を新しい観点から探求する契機となった。当初の研究実施計画で直接対象とするのは非フェルミ流体と隠れた秩序であったが、実際の研究では、研究対象を異方的超伝導にまで拡張し、以下に示すような知見を得た。1.非フェルミ流体と同様、新しいタイプの超伝導も軌道自由度が重要であり、これがウランなどのf電子系の重要な特徴である。2.ここで調べた磁性と超伝導の競合は、ウランの原子に起因する近藤効果についてである。通常の金属の場合は、ウランの原子構造の複雑さが重要であるが、超伝導の場合はクーパー対の内部自由度にも強く依存する。3.帯磁率の計算を示すことによって、軌道自由度をもつ超伝導のクーパー対が磁気モーメントとどのように結合するかが明らかになった。この成果は、磁気秩序相中で実現する新しい超伝導状態を理解するためのヒントになるものと期待される。以上の研究成果は、国内外の学会や研究会での報告の他に、論文リストに挙げてある4編の論文として発表された。現在、これらの成果をもとにして、強磁性相や多重極秩序相と共存する超伝導状態の性質について研究中である。

一些铀化合物是表现出非费米流体行为或隐藏有序的典型材料，表现出一种新型的超导现象。这项研究开始两年来，这些主题的实验研究取得了重大进展。特别是最近成为热门话题的与铁磁相共存的超导态的发现，为从新的角度探讨5f电子“行进与局域”的双重性质提供了机会。原来的研究实施计划直接针对非费米流体和隐序，但在实际研究中，研究对象扩大到包括各向异性超导，并得到了以下发现。 1.与非费米流体类似，新型超导体也依赖于轨道自由度，这是铀等f电子系统的重要特征。 2.这里研究的磁性和超导性之间的竞争涉及铀原子引起的近藤效应。就普通金属而言，铀原子结构的复杂性很重要，但就超导性而言，它也很大程度上取决于库珀对的内部自由度。 3. 通过磁化率的计算，阐明了具有轨道自由度的超导库珀对如何与磁矩耦合。这一结果有望为理解磁有序相中出现的新超导态提供线索。上述研究成果除了在国内外学术会议和研究小组的报告外，还以论文列表中列出的四篇论文进行了呈现。基于这些结果，我们目前正在研究与铁磁相和多极有序相共存的超导态的性质。