異方的超伝導体におけるネマティックゆらぎの研究

各向异性超导体向列涨落的研究

基本信息

批准号：
17J11382
负责人：
細井優
金额：
$ 1.6万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では弾性抵抗測定を用いたネマティックゆらぎの評価[1]及びピエゾ素子を複数個組み合わせた精密一軸歪み制御装置の開発[2]を進めててきた。[1]BaFe2S3は鉄原子が梯子状に並ぶ結晶構造を持つ擬１次元物質であり、高圧下において最初に超伝導が報告された鉄系梯子型化合物でもある。このような次元によらず発現する鉄系超伝導の機構を理解する上で、低次元電子状態の解明は重要課題といえる。BaFe2S3は110 K程度の温度でストライプ型の反強磁性転移を示すが、それよりもはるかに高温の200 K付近において電気抵抗率の温度依存性がわずかに変化するT*異常と呼ばれる電子状態変化の兆候が存在する。本研究ではこのT*異常の起源解明のため一軸歪みに対する電気抵抗の応答を調べる弾性抵抗測定法によりネマティックゆらぎの評価を行った。弾性抵抗率の温度依存性からは低温側の磁気ゆらぎに加え別のゆらぎが存在しT*異常において電子相転移が起こっていることを示唆する結果を得た。本成果について国内学会及び国際会議アメリカ物理学会において発表しており、近く論文投稿を行う予定である。[2]上記[1]の研究では一軸歪みはピエゾ素子に直接試料を貼り付けることにより導入されるが、到達歪み量は0.01%程度のオーダーであり歪みの摂動的応答評価にとどまる。近年ドイツドレスデンのマックスプランク研究所のグループは複数のピエゾ素子を組み合わせた一軸歪み制御装置を開発しており、同グループと鉄系超伝導体FeSeの一軸印加実験を共同研究として行っている。また上記[1]の研究と並行して独自の一軸歪み制御制御装置を開発にも着手しており、最大１％程度に達する圧縮歪みを加える性能を有する装置開発に成功している。今後この装置を用いて広く一軸圧下電子相図の研究を推進することが期待される。

在这项研究中，我们一直在使用弹性抗性测量结果[1]和开发结合多个压电元件的精确单轴应变装置[2]对列的波动进行评估。 [1] BAFE2S3是一种具有晶体结构的伪一维材料，其中铁原子以梯子状的方式排列，也是一种基于铁的梯子型化合物，其超导性首先在高压下报告。在理解表达的基于铁的超导性的机制时，无论尺寸如何，阐明低维电子状态是一个重要的问题。 BAFE2S3在温度约为110 k的温度下表现出条纹型抗铁磁过渡过渡，但存在一个称为T*异常的电子状态变化的迹象，电阻率的温度依赖性在200 k左右的较高的温度下略有变化。对单轴应变的电阻。弹性电阻率的温度依赖性表明，除了低温侧的磁波动外，还有另一种波动，结果表明电子相变发生在T*异常中。这些结果已在日本的日本学会和美国物理学国际会议上提出，并将很快提交。 [2]在上述研究[1]中，通过将样品直接粘贴到压电元件上来引入单轴菌株，但所达到的应变量的量约为0.01％，并且只有对菌株的扰动响应评估。近年来，德国德累斯顿的Max Planck Institute一直在开发结合多个压电元件的单轴应变控制设备，并一直与该小组进行联合研究，以尝试使用基于铁的超导体FESE的单轴应用。此外，与上面[1]中的研究同时，它们已经开始开发自己的单轴失真控制装置，并成功地开发了一种具有将压缩失真施加到最多1％的设备。预计该设备将来将被广泛用于促进单轴压力降压电子相图的研究。