Interplay between quantum fluctuations and reentrant superconductivity with a highly enhanced upper critical field in URhGe

URhGeにおける量子揺らぎとリエントラント超伝導の相関

徳永 陽  ; 青木 大*; Mayaffre, H.*; Krmer, S.*; Julien, M.-H.*; Berthier, C.*; Horvati, M.*; 酒井 宏典   ; 服部 泰佑; 神戸 振作  ; 荒木 新吾*

Tokunaga, Yo; Aoki, Dai*; Mayaffre, H.*; Krmer, S.*; Julien, M.-H.*; Berthier, C.*; Horvati, M.*; Sakai, Hironori; Hattori, Taisuke; Kambe, Shinsaku; Araki, Shingo*

強磁性超伝導体URhGeでは磁場を()面内に印可した場合に上部臨界磁場が大きく増大することが知られていた。本研究では10%のCoを置換したURhGeにおいて30Tまでの強磁場下でNMR実験を行い、このような超伝導の特異な振る舞いが三重臨界点近傍の磁気揺らぎの強い異方性に起因していることを明らかにした。すなわちこの臨界揺らぎはc軸方向に磁場をかけた場合には急激に抑制されるが、a軸方向の磁場成分にはまったく影響を受けない。このような超伝導と揺らぎの強い相関は量子臨界揺らぎによる超伝導の機構を実験的に強く支持するものである。

The ferromagnetic superconductor URhGe has been known to exhibit an extremely large enhancement of the upper critical field when the field is confined and rotated in the () crystal plane. Our high-field Co NMR measurements on 10% Co-doped URhGe up to 30 T prove that this unconventional behavior of the superconductivity (SC) is associated with a strong anisotropy of field-dependent quantum fluctuations near a tricritical point. These fluctuations are rapidly suppressed by the field component along the axis, while being unaffected by any field component along the axis. The observed close interplay between the SC and quantum fluctuations strongly supports a pairing mechanism mediated by these fluctuations in URhGe.