Reinforcement of superconductivity by quantum critical fluctuations of metamagnetism in UTe

UTeにおけるメタ磁性量子臨界揺らぎによる超伝導増強

常盤 欣文  ; Opletal, P.  ; 酒井 宏典   ; 神戸 振作  ; 山本 悦嗣  ; 木俣 基*; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*; 青木 大*; 芳賀 芳範   ; 徳永 陽  

Tokiwa, Yoshifumi; Opletal, P.; Sakai, Hironori; Kambe, Shinsaku; Yamamoto, Etsuji; Kimata, Motoi*; Awaji, Satoshi*; Sasaki, Takahiko*; Aoki, Dai*; Haga, Yoshinori; Tokunaga, Yo

超伝導体UTeの常伝導状態を軸磁場に対するエントロピー解析によって調べた。メタ磁性揺らぎ(空間一様、)による磁場によるエントロピーの強い増加が観測された。この磁場依存性は遍歴メタ磁性の量子臨界性に関するHertz-Millis-Moriya理論によってよく記述される。特に、量子臨界領域の下界は超伝導転移温度の最小値の位置とよく一致する。この結果は、の揺らぎが超伝導を強めることを示唆している。

The normal-conducting state of the superconductor UTe is studied by entropy analysis for magnetic fields along the -axis, obtained from magnetization using the relation . We observe a strong increase in entropy with magnetic field due to metamagnetic fluctuations (spatially uniform, ). The field dependence is well described by the Hertz-Millis-Moriya theory for quantum criticality of itinerant metamagnetism. Notably, the lower bound of the quantum-critical region coincides well with the position of the minimum in the superconducting transition temperature . Hence, our results suggest that fluctuations reinforce the superconductivity.