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No detectable change in in-plane $$^{29}$$Si knight shift in the superconducting state of URu$$_2$$Si$$_2$$

URu$$_2$$Si$$_2$$の超伝導状態において検出されなかった面内$$^{29}$$ Si Knight shiftの変化

服部 泰佑; 酒井 宏典; 徳永 陽; 神戸 振作; 松田 達磨*; 芳賀 芳範

Hattori, Taisuke; Sakai, Hironori; Tokunaga, Yo; Kambe, Shinsaku; Matsuda, Tatsuma*; Haga, Yoshinori

$$^{29}$$Si同位体を高濃度に濃縮した超純良単結晶URu$$_2$$Si$$_2$$を用いた面内ナイトシフトの測定を行った。ウラン化合物URu$$_2$$Si$$_2$$は、遍歴多極子秩序と期待される新奇な電子状態を示すことで知られているが、それと共存する超伝導については未だ不明な点が多い。非常に狭い線幅を持つ$$^{29}$$Si NMRスペクトルにより達成された高解像度のナイトシフト測定は、超伝導転移に伴う面内スピン磁化率の変化が、理論的に予想されていたものよりはるかに小さいことを明らにした。本成果は新奇な電子状態における特異な超伝導状態について手がかりを与えるものである。

Using a high-quality single crystal of URu$$_2$$Si$$_2$$, we performed $$^{29}$$Si Knight shift measurements with an applied magnetic field $$H^a$$ along the crystalline $$a$$ axis, i.e., along the magnetic hard axis, for temperatures down to 50 mK. The narrow, single-peak $$^{29}$$Si NMR spectrum obtained from this crystal allowed us to examine the temperature variation of the Knight shift $$K(T)$$, and hence, that of the variation of the spin susceptibility with sensitivity on the order of 0.001%. At this precision, no observable change in $$K(T)$$ was detected from 50 mK up to the superconducting transition at $$T_{rm SC}(H^a)sim$$ 1 K. Our results correspond to either an extremely small spin susceptibility in the hidden-order state along the magnetic hard axis or to possible spin-triplet superconductivity in this system.

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パーセンタイル:38.58

分野:Physics, Multidisciplinary

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