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徳永 陽; 鈴木 通人*; Kr
mer, S.*; 酒井 宏典; 神戸 振作; 播磨 尚朝*; 青木 大*; Horvati
, M.*; Sheikin, I.*
Physical Review B, 113(14), p.L140406_1 - L140406_7, 2026/04
被引用回数:0We report low-temperature
In nuclear magnetic resonance (NMR) study of the prototypical heavy-fermion compound CeIrIn
in high magnetic fields applied close to the crystallographic
axis. For this orientation, a field-induced transition was previously reported to take place at about 28~T. Although we do not observe any change of the NMR spectrum above the transition, the intensity of the NMR lines drastically decreases as a consequence of a considerable shortening of the
relaxation time. In addition,
shows a pronounced maximum at the transition. Taking into account previous high-field de Haas-van Alphen results in conjunction with band-structure calculations, our NMR results are most naturally explained by the field-induced transition into an antiferromagnetic state with the propagation vector
and magnetic moments aligned antiferromagnetically along the
axis.
Zn
北澤 崇文; 志村 恭通*; 鬼丸 孝博*; 土田 駿*; 久保 勝規; 芳賀 芳範; 酒井 宏典; 常盤 欣文; 神戸 振作; 徳永 陽
Physical Review Research (Internet), 8(2), p.023009_1 - 023009_14, 2026/04
We investigated electron-nuclear spin entanglement in the paramagnetic ground state of the Ho-based cubic compound HoCo
Zn
. From analyses of magnetization and specific heat data, we determined the cubic crystalline electric field (CEF) parameters, the magnetic exchange constant, and the hyperfine coupling constant between the 4
magnetic moment and the
Ho nuclear spin. Our results show that the
CEF ground state is split by the hyperfine coupling, with an energy width of 1.3~K at 0~T, and that the true paramagnetic ground state is a quasi-sextet arising primarily from entanglement between the
-electron effective spin
and the
Ho nuclear spin
. We further demonstrate that, depending on the CEF parameters, the paramagnetic ground state can switch to an electron-nuclear coupled dectet. These findings underscore the importance of accurately identifying the electron-nuclear level scheme for understanding the low-temperature properties of rare-earth compounds containing spin-active nuclei.

松村 拓輝*; 徳永 陽; 酒井 宏典; 神戸 振作; 木俣 基; 他14名*
Physical Review B, 113(9), p.094506_1 - 094506_12, 2026/03
被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Materials Science, Multidisciplinary)Spin-triplet superconductivity is an intriguing quantum coherent state with both spin and orbital degrees of freedom, which holds significant potential for future applications in quantum technology. However, how the spin of the triplet pairs responds to an external magnetic field remains poorly understood. This is mainly due to the absence of suitable spin-triplet superconductors. Here, we report results of Knight-shift and ac-susceptibility measurements on UTe
. We demonstrate that the spin susceptibility, which slightly decreases compared to the normal-state value below the superconducting transition temperature
, is rapidly restored and nearly recovers to the normal-state values around 5 T, well below the SC upper critical field
when the magnetic field is applied along the
axis.
Si
神戸 振作; 石飛 尊之; 播磨 尚朝*
Journal of the Physical Society of Japan, 94(10), p.104703_1 - 104703_5, 2025/10
[100]方向および[110]方向に沿った一軸応力下におけるURu
Si
の隠れた秩序状態の研究である。一軸応力下で誘起される空間群と秩序パラメータは、実験事実と群論的考察に基づいて推定される。一軸応力下での測定を用いて隠れた秩序の秩序パラメータを同定する手法を提案する。

常盤 欣文; Opletal, P.; 酒井 宏典; 久保 勝規; 神戸 振作; 山本 悦嗣; 木俣 基; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*; 青木 大*; et al.
Physical Review Letters, 135(13), p.136502_1 - 136502_6, 2025/09
被引用回数:3 パーセンタイル:66.10(Physics, Multidisciplinary)UTe
における
軸方向の容易軸メタ磁性クロスオーバーが超伝導に及ぼす影響を、交流磁化率、磁化、および磁気熱量効果の測定によって調べた。高品質な単結晶試料において、5.6Tで超伝導状態内におけるメタ磁性に駆動された磁場誘起相転移を確認した。この相転移により高磁場超伝導状態が形成され、上部臨界磁場は12Tまで大幅に増大する。転移点でのエントロピーの急激な増加は秩序変数の自己再構成を示唆しており、多成分超伝導状態が外部摂動に適応するメカニズムを示している。
with
= 2.1 K revealed by
Te NMR松村 拓輝*; 徳永 陽; 酒井 宏典; 神戸 振作; 他13名*
Physical Review B, 111(9), p.094507_1 - 094507_9, 2025/03
被引用回数:3 パーセンタイル:71.29(Materials Science, Multidisciplinary)To investigate the intrinsic magnetic properties of UTe
, we performed
Te-NMR measurements on the ultra-clean single-crystalline UTe
with superconducting transition temperature
= 2.1 K and compared the results with those of the
= 1.6 K sample. The broadening of the linewidth of the NMR spectrum in the a-axis magnetic field and the low-temperature magnetic fluctuations observed in the 1.6 K sample are suppressed in the ultra-clean sample, indicating that such magnetic properties originate from a tiny amount of U deficiency. The present results suggest that the magnetic properties in UTe
are sensitive to the U deficiency. We also observed a peculiar angular dependence of the NMR quantities due to large magnetic anisotropy with the a-axis as the magnetic easy axis.
in the early-stage sample of spin-triplet superconductor UTe
北川 俊作*; 徳永 陽; 酒井 宏典; 神戸 振作; 他11名*
Journal of the Physical Society of Japan, 93(12), p.123701_1 - 123701_5, 2024/11
被引用回数:9 パーセンタイル:81.47(Physics, Multidisciplinary)We report the re-measurement of the
-axis spin susceptibility component in an early-stage sample of the spin-triplet superconductor UTe
with the transition temperature of
= 1.6 K. Using Knight-shift measurements along the
axis and at a 10-degree tilt from the
axis towards the
axis, we accurately determined the
-axis component without directly measuring the
-axis Knight shift. The experiment reveals that the previously reported absence of the reduction in Knight shift is attributed to the missing of signal from the superconducting region and to the detection of residual signals from the non-superconducting region instead.

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; et al.
Physical Review B, 109(14), p.L140502_1 - L140502_6, 2024/04
被引用回数:9 パーセンタイル:75.29(Materials Science, Multidisciplinary)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。

徳永 陽; 酒井 宏典; 神戸 振作; Opletal, P.; 常盤 欣文; 芳賀 芳範; 北川 俊作*; 石田 憲二*; 青木 大*; Knebel, G.*; et al.
Physical Review Letters, 131(22), p.226503_1 - 226503_7, 2023/12
被引用回数:20 パーセンタイル:86.95(Physics, Multidisciplinary)Our measurements of
Te NMR relaxations reveal an enhancement of electronic spin fluctuations above
~T, leading to their divergence in the vicinity of the metamagnetic transition at
~T, below which field-reinforced superconductivity appears when a magnetic field (
) is applied along the crystallographic
axis. The NMR data evidence that these fluctuations are dominantly longitudinal, providing a key to understanding the peculiar superconducting phase diagram in
, where such fluctuations enhance the pairing interactions.

常盤 欣文; 酒井 宏典; 神戸 振作; Opletal, P.; 山本 悦嗣; 木俣 基*; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*; 柳瀬 陽一*; 芳賀 芳範; et al.
Physical Review B, 108(14), p.144502_1 - 144502_5, 2023/10
被引用回数:11 パーセンタイル:67.71(Materials Science, Multidisciplinary)
-軸磁場下で
-軸方向の電流を用いて測定することで、スピン3重項超伝導体UTe
におけるボルテックスダイナミクスを研究した。驚くべきことに、超伝導状態の深部で、島状の臨界電流の低い領域を発見した。この現象は、ボルテックスのピンニングが弱まった結果と考えられる。特筆すべきは、この領域が最近提案された中間磁場の超伝導相と一致していることである。我々は、中間磁場超伝導状態において非特異的なボルテックスが存在する可能性を検討した。この中間状態では、複数の超伝導成分が混合するためボルテックスの中心部で超伝導の秩序パラメータが完全に消えない可能性があり、それがピニングが弱まる原因になっている可能性がある。

金城 克樹*; 藤林 裕己*; 松村 拓輝*; 堀 文哉*; 北川 俊作*; 石田 憲二*; 徳永 陽; 酒井 宏典; 神戸 振作; 仲村 愛*; et al.
Science Advances (Internet), 9(30), p.2736_1 - 2736_6, 2023/07
被引用回数:25 パーセンタイル:91.17(Multidisciplinary Sciences)Superconducting (SC) state has spin and orbital degrees of freedom, and spin-triplet superconductivity shows multiple SC phases because of the presence of these degrees of freedom. However, the observation of spin-direction rotation occurring inside the SC state (SC spin rotation) has hardly been reported. Uranium ditelluride, a recently found topological superconductor, exhibits various SC phases under pressure: SC state at ambient pressure (SC1), high-temperature SC state above 0.5 gigapascal (SC2), and low-temperature SC state above 0.5 gigapascal (SC3). We performed nuclear magnetic resonance (NMR) and ac susceptibility measurements on a single-crystal uranium ditelluride. The b axis spin susceptibility remains unchanged in SC2, unlike in SC1, and decreases below the SC2-SC3 transition with spin modulation. These unique properties in SC3 arise from the coexistence of two SC order parameters. Our NMR results confirm spin-triplet superconductivity with SC spin parallel to b axis in SC2 and unveil the remaining of spin degrees of freedom in SC uranium ditelluride.
-axis knight shift on UTe
with
= 2.1 K松村 拓輝*; 藤林 裕己*; 金城 克樹*; 北川 俊作*; 石田 憲二*; 徳永 陽; 酒井 宏典; 神戸 振作; 仲村 愛*; 清水 悠晴*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 92(6), p.063701_1 - 063701_5, 2023/05
被引用回数:68 パーセンタイル:98.77(Physics, Multidisciplinary)Spin susceptibility in the superconducting (SC) state was measured in the higher-quality sample of uranium-based superconductor UTe
by using Knight-shift measurements for a magnetic field
along all three crystalline axes. In the higher-quality sample, the SC transition temperature
is about 2.1 K, and the residual electronic term in the specific heat is almost zero. The NMR linewidth becomes narrower and is almost half of that in the previous sample with
1.6 K when
and
. Although the Knight-shift behavior was not so different from the previous results for
, and
, a large reduction in Knight shift along the
axis was observed, in contrast with the previous
-axis Knight shift result. We discuss the origin of the difference between the previous and present results, and the possible SC state derived from the present results.
Te-NMR on the uranium-based superconductor UTe
藤林 裕己*; 金城 克樹*; 仲嶺 元輝*; 北川 俊作*; 石田 憲二*; 徳永 陽; 酒井 宏典; 神戸 振作; 仲村 愛*; 清水 悠晴*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 92(5), p.053702_1 - 053702_5, 2023/05
被引用回数:11 パーセンタイル:73.72(Physics, Multidisciplinary)To investigate the static and dynamic magnetic properties on the uranium-based superconductor UTe
, we measured the NMR Knight shift
and the nuclear spin lattice relaxation rate 1/
in
by
Te-NMR on a
Te-enriched single-crystal sample. 1/
in
is much smaller than 1/
in
and c, and magnetic fluctuations along each axis are derived from the 1/
measured in
parallel to all three crystalline axes. The magnetic fluctuations are almost identical at two Te sites and isotropic at high temperatures, but become anisotropic below 40 K, where heavy-fermion state is formed.
along hard magnetic axis酒井 宏典; 常盤 欣文; Opletal, P.; 木俣 基*; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*; 青木 大*; 神戸 振作; 徳永 陽; 芳賀 芳範
Physical Review Letters, 130(19), p.196002_1 - 196002_6, 2023/05
被引用回数:34 パーセンタイル:94.72(Physics, Multidisciplinary)
=2.1Kのウラン2テルル化物単結晶における超伝導相図を磁気困難軸である結晶
軸方向に磁場をかけて調べた。電気抵抗と交流帯磁率を同時に測定した結果、低磁場超伝導(LFSC)相と高磁場超伝導(HFSC)相が、対照的な磁場-角度依存性をもつことがわかった。結晶の純良性が上がったことにより、LFSC相の上部臨界磁場は上昇したものの、HFSC相が現れる特徴磁場
は、単結晶の純良性に関わらず、15Tと一定であることがわかった。また、
近傍のLFSC相内に、弱い渦糸ピン留め力で特徴づけられる中間超伝導相を示唆する新たな相線の形跡を捉えた。
Te
Opletal, P.; 酒井 宏典; 芳賀 芳範; 常盤 欣文; 山本 悦嗣; 神戸 振作; 徳永 陽
Journal of the Physical Society of Japan, 92(3), p.034704_1 - 034704_5, 2023/03
被引用回数:5 パーセンタイル:46.37(Physics, Multidisciplinary)U
Te
の単結晶の物理的性質を調べた。U
Te
が3つの非等価な結晶ウランサイトを持つ六方晶構造を持つことを確認した。常磁性モーメントは、すべてのサイトで一様なモーメントを仮定すると、ウランサイトあたり約1
と推定される。強磁性相転移は
=48Kで発生し、面内磁化は急激に増加するが、面外成分はあまり増加しない。磁場冷却条件下で温度がさらに
以下に低下すると、面外成分はT
=26K付近で急激に増加する。対照的に、T
付近で面内成分はほとんど変化しない。比熱測定では、T
付近に
型の異常がないことが示されているため、これらの振る舞いは、秩序した磁気モーメントの再配向、もしくは複数のウランサイトの連続した逐次磁気転移を示唆している。
induced by magnetic field金城 克樹*; 藤林 裕己*; 北川 俊作*; 石田 憲二*; 徳永 陽; 酒井 宏典; 神戸 振作; 仲村 愛*; 清水 悠晴*; 本間 佳哉*; et al.
Physical Review B, 107(6), p.L060502_1 - L060502_5, 2023/02
被引用回数:35 パーセンタイル:92.10(Materials Science, Multidisciplinary)UTe
is a recently discovered spin-triplet superconductor. One of the characteristic features of UTe
is a magnetic field (
)-boosted superconductivity above 16 T when H is applied exactly parallel to the
axis. To date, this superconducting (SC) state has not been thoroughly investigated, and the SC properties as well as the spin state of this high-
SC (HHSC) phase are not well understood. In this letter, we performed AC magnetic susceptibility and nuclear magnetic resonance measurements and found that, up to 24.8 T, the HHSC state has bulk nature and is quite sensitive to the
angle and that its SC character is different from that in the low-
SC (LHSC) state. The dominant spin component of the spin-triplet pair is along the
axis in the LHSC state but is changed in the HHSC state along the
axis. Our results indicate that
-induced multiple SC states originate from the remaining spin degrees of freedom.
Ni
In
酒井 宏典; 徳永 陽; 神戸 振作; Zhu, J.-X.*; Ronning, F.*; Thompson, J. D.*; 小手川 恒*; 藤 秀樹*; 鈴木 康平*; 大島 佳樹*; et al.
Physical Review B, 106(23), p.235152_1 - 235152_8, 2022/12
被引用回数:1 パーセンタイル:4.58(Materials Science, Multidisciplinary)Ni置換系CeCo
Ni
In
について、核四重極共鳴と核磁気共鳴(NQR/NMR)を用いて調べた。
=2.3Kの超伝導転移gは、Ni置換によって徐々に下がってゆき、
=0.25の時にゼロとなる。超格子を用いた密度関数計算によってNQRスペクトルの帰属を行い、スピン格子緩和率
が一様に抑えられ、反強磁性スピン揺らぎがNi置換によって弱められることを明らかにした。
=0.25のとき、
が、
=2Kで極大を示すことがわかった。このことは、遍歴電子の反強磁性スピン揺らぎがネスティングによって打ち消し合っているとして理解できる。
by molten salt flux method酒井 宏典; Opletal, P.; 常盤 欣文; 山本 悦嗣; 徳永 陽; 神戸 振作; 芳賀 芳範
Physical Review Materials (Internet), 6(7), p.073401_1 - 073401_10, 2022/07
被引用回数:80 パーセンタイル:96.43(Materials Science, Multidisciplinary)スピン三重項超伝導体UTe
の新規合成ルートとして溶融塩フラックス法を適用した。合成条件を最適化した結果、今までで最高の超伝導転移温度
Kを記録した。これらの単結晶は、著しく大きな残留抵抗率比を示し、
以下における残留比熱も小さくなった。これらはウラン空孔による結晶欠陥が減少したことを示しており、溶融塩フラックス中の余剰金属ウランが、還元雰囲気を作り、四価ウランが五価となるのを防ぎウラン空孔生成を抑制しているようだ。また、低融点フラックスがテルルの蒸発を防ぐ効果も期待できる。

芳賀 芳範; Opletal, P.; 常盤 欣文; 山本 悦嗣; 徳永 陽; 神戸 振作; 酒井 宏典
Journal of Physics; Condensed Matter, 34(17), p.175601_1 - 175601_7, 2022/04
被引用回数:38 パーセンタイル:86.24(Physics, Condensed Matter)Single crystals of the unconventional superconductor UTe
have been grown in various conditions. Superconducting samples are nearly stoichiometric within an experimental error of about 1%, while non-superconducting sample significantly deviates from the ideal composition. The superconducting UTe
showed that the large density of states was partially gapped in the normal state, while the non-superconducting sample is characterized by the relatively large electronic specific heat as reported previously.
under pressure revealed by
Te-NMR金城 克樹*; 藤林 裕己*; 仲嶺 元輝*; 北川 俊作*; 石田 憲二*; 徳永 陽; 酒井 宏典; 神戸 振作; 仲村 愛*; 清水 悠晴*; et al.
Physical Review B, 105(14), p.L140502_1 - L140502_5, 2022/04
被引用回数:13 パーセンタイル:65.00(Materials Science, Multidisciplinary)To investigate the normal-state magnetic properties of UTe
under pressure, we perform
Te nuclear magnetic resonance (NMR) measurements up to 2 GPa. Below 1.2 GPa, the b-axis NMR Knight shift shows a broad maximum at the so-called
on cooling, which is consistent with the magnetization measurement under pressure.
decreases with increasing pressure and disappears at the critical pressure
= 1.7 GPa, above which superconductivity is destroyed.