Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

超伝導 / 密度波 / 第2種超伝導体 / 準粒子 / 動的秩序化 / 融解転移 / 共鳴現象 / 渦糸相図 / 量子ゆらぎ / アモルファス膜 / 渦糸

超伝導渦糸系を高速フローさせ,ピン止めを排除した極限下での渦糸格子固有の融解(動的融解)転移を観測した。低温域では動的融解磁場の温度依存性が急激に弱まり,静的融解磁場より大きく減少することを見出した。これは渦糸格子の真の量子融解転移を世界に先駆け捉えたものである。新奇絶縁体相の観測には至っていないが,関連して,フローする渦糸格子の方位が,ある臨界速度を境に回転する現象を見出した。これにより,準粒子寿命というミクロな機構が,渦糸ダイナミクスの巨視的挙動を支配することを初めて示した。

超伝導 / 対称性 / 重い電子系化合物 / 隠れた秩序 / 渦糸格子 / 準粒子 / 量子臨界点 / 強相関電子系 / パイロクロア / フェルミ流体 / マイクロ波 / 人工超格子 / 超伝導対称性 / 重い電子系 / 熱伝導 / 異方的超伝導 / ホール係数 / FFLO / 磁気抵抗

本年度はまず熱伝導による超伝導対称性の実験を行った。特に重い電子系化合物URu2Si2の超伝導対称性を希釈冷凍機温度までの低温で磁場中熱伝導度の測定により決定した。この系はいわゆる隠れた秩序相で超伝導が起こるが超伝導相はあまり研究されていなかった。我々はこの超伝導相が極めて特異なものでありカイラルd波の対称性を持つことを示した。さらに微小ホールプローブを用いた局所磁場測定や電気抵抗の精密測定により、この物質においては渦糸格子が融解することを示した。1K以下で渦糸格子が融解する現象はこれが初めてである。さらに渦糸格子状態で準粒子がブロッホ状態を形成することも発見した。また重い電子系超伝導体の人工超格子の作製を分子ビームエピタキシーにより行い、これまでにCeIn3とLaIn3を薄膜にエピタキシャル成長させることに成功している。またCeCoIn5の超伝導薄膜の作製にも成功しておりCe系のエピタキシャル薄膜は世界で初めての例である。さらに高温超伝導体T1:2201に対し超強磁場中での輸送現象の測定を行った。その結果上部臨界磁場を境に非フェルミ流体的挙動からフェルミ流体的挙動に移り変わる磁場に誘起された量子臨界点が存在することを発見した。重い電子系超伝導体においても類似した振る舞いが観測されており強相関電子系における普遍的な現象である可能性がある。

【研究分担者】
芝内孝禎	京都大学	大学院・理学研究科	准教授	(Kakenデータベース)
寺嶋孝仁	京都大学	低温物質科学研究センター	教授	(Kakenデータベース)