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Inelastic neutron scattering on iron-based superconductor BaFe$$_2$$(As,P)$$_2$$

鉄系超伝導体BaFe$$_2$$(As,P)$$_2$$の非弾性中性子散乱

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

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

鉄系超伝導体のなかで最も高い$$T_c$$を有する$$Ln$$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$$s_{pm}$$波だと考えられている。一方でBaFe$$_2$$(As,P)$$_2$$ではその比較的高い$$T_c$$(=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が提案されている。したがって、BaFe$$_2$$(As,P)$$_2$$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$$_2$$(As$$_{0.65}$$P$$_{0.35}$$)$$_2$$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。非弾性中性子散乱実験で得られる一般化動的スピン帯磁率は超伝導状態において異なるフェルミ面間のクーパー対の準粒子励起に対応し、超伝導ギャップ対称性に関する情報を得ることができる。講演では非弾性中性子散乱の結果をもとに、考えられる可能な超伝導ギャップ対称性について考察する。

Superconducting gap symmetry of $$Ln$$1111 system, which has the highest $$T_c$$ in iron-based superconductors, is considered to be full gap $$s_{pm}$$ wave based on magnetic penetration depth and neutron scattering measurements. On the other hand, a line node gap symmetry is proposed in BaFe$$_2$$(As,P)$$_2$$ based on magnetic penetration depth and thermal conductivity measurements despite comparatively its high-$$T_c$$ ($$T_c$$=30 K). Inelastic neutron scattering of BaFe$$_2$$(As,P)$$_2$$ 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 36g polycrystalline powder sample of optimally-doped BaFe$$_2$$(As,P)$$_2$$ using Fermi chopper spectrometer 4SEASONS in J-PARC. We will discuss about the possible superconducting gap symmetry based on our inelastic neutron scattering results.

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パーセンタイル:76.1

分野:Physics, Applied

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