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論文

Maximizing $$T_c$$ by tuning nematicity and magnetism in FeSe$$_{1-x}$$S$$_x$$ superconductors

松浦 康平*; 水上 雄太*; 新井 佑基*; 杉村 優一*; 前島 尚行*; 町田 晃彦*; 綿貫 徹*; 福田 竜生; 矢島 健*; 広井 善二*; et al.

Nature Communications (Internet), 8, p.1143_1 - 1143_6, 2017/10

 被引用回数:16 パーセンタイル:13.58(Multidisciplinary Sciences)

A fundamental issue concerning iron-based superconductivity is the roles of electronic nematicity and magnetism in realising high transition temperature ($$T_c$$). To address this issue, FeSe is a key material, as it exhibits a unique pressure phase diagram involving nonmagnetic nematic and pressure-induced antiferromagnetic ordered phases. However, as these two phases in FeSe have considerable overlap, how each order affects superconductivity remains perplexing. Here we construct the three-dimensional electronic phase diagram, temperature ($$T$$) against pressure ($$P$$) and iso-valent S-substitution ($$x$$), for FeSe$$_{1-x}$$S$$_x$$. By simultaneously tuning chemical and physical pressures, against which the chalcogen height shows a contrasting variation, we achieve a complete separation of nematic and antiferromagnetic phases. In between, an extended nonmagnetic tetragonal phase emerges, where $$T_c$$ shows a striking enhancement. The completed phase diagram uncovers that high-$$T_c$$ superconductivity lies near both ends of the dome-shaped antiferromagnetic phase, whereas $$T_c$$ remainslow near the nematic critical point.

口頭

X線フラットパネル検出器を用いた水素貯蔵合金の時分割PDF測定

前島 尚行; 町田 晃彦; 綿貫 徹; Kim. H.*; 榊 浩司*

no journal, , 

LaNi$$_{5}$$系の水素吸蔵合金は典型的な水素貯蔵材料の一つであり、また、ニッケル水素電池の電極としても用いられている。Niの一部をAl等で置換することにより、水素吸蔵放出特性や水素化による格子歪が変化することが知られている。LaNi$$_{5}$$系の水素吸放出過程における構造変化は、水素平衡圧力では詳細な研究が行われているが、非平衡水素圧力化の過渡的な構造変化についての研究は少ない。置換系, 非置換系ともに中間状態の存在が示されているが、詳細については未だ不明である。特に中間状態の形成とも関係する短・中距離の原子相関は、水素吸蔵放出特性と密接に関係している可能性があり、その変化の解明は水素吸放出メカニズムの理解を進め、高性能水素貯蔵合金の開発の指針に繋がると考えられる。水素吸蔵放出過程の構造変化を詳細に調べるために、放射光X線を利用し、特に結晶構造解析による平均構造だけでなく二対分布関数(PDF)解析による局所構造(平均構造からのずれ)の変化の観測を目指した研究開発を進めている。本研究ではLaNi$$_{4.5}$$A$$_{10.5}$$のその場・時分割X線回折観察を行い、PDF解析により水素吸蔵過程の局所構造の変化を明らかにすることを目的とする。

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