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Neutron scattering study of the correlation of magnetism and superconductivity in heavy-fermion superconductor UPd$$_{2}$$Al$$_{3}$$

重い電子系超伝導体UPd$$_{2}$$Al$$_{3}$$における磁性と超伝導に関する中性子散乱実験による研究

目時 直人   ; 芳賀 芳範   ; 小池 良浩*; 阿曽 尚文*; 大貫 惇睦*

Metoki, Naoto; Haga, Yoshinori; Koike, Yoshihiro*; Aso, N.*; Onuki, Yoshichika*

重い電子系超伝導体UPd$$_{2}$$Al$$_{3}$$において超伝導転移温度T$$_{c}$$以下で反強磁性ピーク強度が1%減少することを観察した。これは磁気及び超伝導秩序変数の結合によって理解できる。同じ現象をUPt$$_{3}$$やUNi$$_{2}$$Al$$_{3}$$でも観察し、これが重い電子系超伝導体の特徴的な現象であること、またピーク強度の減少と磁気モーメントの大きさに相関があることを明らかにした。さらにUPd$$_{2}$$Al$$_{3}$$の中性子非弾性散乱実験の結果、T$$_{c}$$以下で磁気励起スペクトルに0.4MeVのギャップが生じることを発見した。このギャップは2k$$_{B}$$T$$_{c}$$に相当し、BCS理論の3.5k$$_{B}$$T$$_{c}$$より小さい。ギャップはT$$_{c}$$以下0から連続的に増加し、H$$_{c2}$$以上の磁場で消失する。これらの結果から超伝導ギャップであると結論した。重い電子系超伝導体の超伝導ギャップは本研究によって初めて観察された。ギャップの大きさは波数に依存し、この化合物の異方的ギャップを反映していると思われる。

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パーセンタイル:32.45

分野:Materials Science, Multidisciplinary

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