鉄系超伝導体BaFe(As,P)の中性子非弾性散乱

Inelastic neutron scattering on iron-based superconductor BaFe(As,P)

石角 元志; 樹神 克明   ; 中村 充孝   ; 梶本 亮一  ; 稲村 泰弘; 脇本 秀一  ; 新井 正敏; 伊豫 彰*; 永崎 洋*; 社本 真一  

Ishikado, Motoyuki; Kodama, Katsuaki; Nakamura, Mitsutaka; Kajimoto, Ryoichi; Inamura, Yasuhiro; Wakimoto, Shuichi; Arai, Masatoshi; Iyo, Akira*; Eisaki, Hiroshi*; Shamoto, Shinichi

鉄系超伝導体の中で最も高いを有する1111系の超伝導ギャップ対称性は磁場進入長や中性子散乱実験などの結果からフルギャップs波だと考えられている。一方でBaFe(As,P)ではその比較的高い(=30K)にもかかわらず、磁場進入長や熱伝導度の実験よりラインノードのギャップ対称性を持つことがわかっている。したがって、BaFe(As,P)の非弾性中性子散乱ではLa1111とは異なるQ位置の磁気励起,E依存性の共鳴モードが見えることが期待される。本研究でわれわれは、最適ドープBaFe(AsP)の多結晶粉末試料(36g)の非弾性中性子散乱測定をフェルミチョッパー分光器、四季(J-PARC)を用いて行った。測定結果から、ノードはフェルミ面上の限られた領域しか存在せず、-M点間のネスティングによるスピン揺らぎが支配的であることがわかった。それは、この系における高は鉄系超伝導体の他の高系と同様な機構で実現していることを示唆している。

Superconducting gap symmetry of Ln1111 system, which has the highest in iron-based superconductors, is considered to be full gap s wave based on magnetic penetration depth and neutron scattering measurements. On the other hand, a line node gap symmetry is proposed in BaFe(As,P) based on magnetic penetration depth and thermal conductivity measurements despite its high- (=30 K). Inelastic neutron scattering of BaFe(As,P) may exhibit different magnetic excitations in the Q-position or E-dependence of a resonant peak from that of La1111 system. In this study, we performed inelastic neutron scattering measurement on 36 g polycrystalline powder sample of optimally-doped BaFe(As,P) using Fermi chopper spectrometer 4SEASONS in J-PARC. We will discuss about the possible superconducting gap symmetry based on our inelastic neutron scattering results.