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Complementary use of neutron and X-ray scattering to explore structural quantum criticality in superconducting stannides

中性子とX線の相補利用によるスズ超伝導体における構造起源量子臨界点の研究

金子 耕士  ; 松田 雅昌*; 筒井 智嗣; Cheung, Y. W.*; Hu, Y. J.*; Goh, S. K.*; 松元 卓也*; 今井 正樹 ; 谷奥 泰明*; 金川 響*; 吉村 一良*

Kaneko, Koji; Matsuda, Masaaki*; Tsutsui, Satoshi; Cheung, Y. W.*; Hu, Y. J.*; Goh, S. K.*; Matsumoto, Takuya*; Imai, Masaki; Tanioku, Yasuaki*; Kanagawa, Hibiki*; Yoshimura, Kazuyoshi*

スクッテルダイトに類似した篭状構造をもつSr$$_3$$Ir$$_4$$Sn$$_{13}$$は、常圧で$$T_{rm c}$$=5Kの超伝導に加え、$$T^*{sim}$$150K近傍にも転移を示す。高温の転移点である$$T^*$$は、物理・化学的圧力の印加により急激に減少し、転移が消失する近傍で、線形的な電気抵抗等、量子臨界点を示唆する振る舞いが現れる。$$T^*$$の転移は非磁性の構造相転移だと考えられていることから、この物質では、従来の磁気的とは異なる、非磁性起源の量子臨界点の出現が期待されている。今回、この現象の鍵となる$$T^*$$での転移について、X線及び中性子散乱を用いてその詳細を調べた。その結果、$$T^*$$以下で格子系起源の超格子反射が出現することを観測し、その温度変化では、反射強度が$$T^*$$以下から連続的に成長していること、ヒステリシスを示さないことを明らかにした。さらに高温から$$T^*$$に向けて、臨界散乱的な強度の増加も見られることから、$$T^*$$の構造相転移は2次であると結論づけられる。この結果は、加圧によって現れる量子臨界点への連続性と矛盾しない。本発表では、上記回折実験に加え、$$T^*$$転移近傍におけるダイナミクスの結果についても合わせて報告する。

no abstracts in English

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