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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：3 パーセンタイル：80.58(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。
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：5 パーセンタイル：63.05(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。
吉富 寛; 真辺 健太郎; 越智 康太郎; 河野 恭彦; 佐々木 道也*; 吉田 浩子*
保健物理(インターネット), 58(2), p.105 - 111, 2023/08
2023年2月7日
sim11日にムンバイ(インド)で、第6回アジア・オセアニア放射線防護会議(AOCRP6)が開催された。本稿では、会議の概要や一般講演内容等について報告する。
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：21 パーセンタイル：96.15(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。
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：19 パーセンタイル：93.07(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.
Fe
O
塩見 雄毅*; 大谷 隆史*; 井口 敏*; 佐々木 孝彦*; Qiu, Z.*; 中山 裕康*; 内田 健一*; 齊藤 英治
Applied Physics Letters, 104(24), p.242406_1 - 242406_5, 2014/06
被引用回数：30 パーセンタイル：73.71(Physics, Applied)We have studied magnetoresistance and Hall effects for 1.8-nm-thick Pt films grown on a ferrimagnetic insulator YFeO in a wide temperature (0.46-300 K) and magnetic-field (-15 to 15 T) region. In the low-temperature regime where quantum corrections to conductivity are observed, weak antilocalization behavior observed in Pt films is critically suppressed when the film is attached to YFeO. Hall resistance in the Pt film is also affected by YFeO, and it exhibits logarithmic temperature dependence in a broad temperature range. The magnetotransport properties in the high-field range are significantly influenced by the interface between Pt and YFeO.
における磁気エントロピー常盤 欣文; Opletal, P.; 酒井 宏典; 山本 悦嗣; 神戸 振作; 徳永 陽; 芳賀 芳範; 木俣 基*; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*; et al.
no journal, ,
UTeは、磁場中でのリエントラント超伝導やスピン3重項超伝導の可能性などにより、多くの注目を集めている。この物質において、b軸方向に磁場を印可すると、磁場により一旦Tcが減少するが、約16T以上の磁場下ではTcが上昇する。この磁場方向においては、34Tにメタ磁性転移が存在する。このメタ磁性とTcの異常増強の関係が議論されている。非従来型超伝導の多くは、常伝導相が異常な金属状態を示す。そして、その原因となる磁気揺らぎが超伝導電子対を生成していると考えられている。量子臨界点において、エントロピーが極大を示すように、エントロピーは揺らぎの直接的な指標である。このことから、常伝導状態におけるエントロピー測定により、揺らぎと超伝導の関係性を明らかにできる。本研究では、東北大学金属材料研究所の強磁場超伝導材料研究センターの無冷媒超伝導マグネットにより、2Kまでの温度、24Tまでの磁場で精密磁化測定を行い、熱力学的関係式を用いて、磁場-温度のパラメータ空間においてエントロピーをマッピングした。本講演では、メタ磁性揺らぎによるエントロピーの増加と超伝導の関係性を議論する。
の高純度単結晶における上部臨界磁場芳賀 芳範; 酒井 宏典; Opletal, P.; 常盤 欣文; 山本 悦嗣; 神戸 振作; 徳永 陽; 木俣 基*; 中村 慎太郎*; 淡路 智*; et al.
no journal, ,
特異な超伝導体UTeが国内外で大きな注目を集め、盛んに研究されているが既存試料は純度が低くその詳細は不明であった。本研究では、従来より飛躍的に純良な単結晶を用いて測定した上部臨界磁場の特徴を報告する。
における磁化困難軸方向に対する磁場-温度相図酒井 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
no journal, ,
常磁性超伝導体UTeでは、磁化困難軸軸方向に"正確に"磁場をかけると、15T以上の磁場に対してが上昇する"磁場増強超伝導状態"が出現する。この強磁場超伝導相を調べるために、東北大学金属材料研究所強磁場超伝導研究所の無冷媒25T超伝導マグネット(25T-CSM)を用いて、超純良単結晶の磁場-温度相図を決定する試みを行った。本発表では、得られた結果について報告する。
高純度単結晶の強磁場磁気抵抗芳賀 芳範; 酒井 宏典; 常盤 欣文; Opletal, P.; 木俣 基*; 中村 慎太郎*; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*; 青木 大*; 神戸 振作; et al.
no journal, ,
重い電子系UTeの高純度単結晶について強磁場磁気抵抗測定を行った。強磁場領域でシュブニコフ・ドハース振動が観測され、
でのフェルミ面極値断面積及び有効質量を決定し、
軸方向にのびた2次元フェルミ面を観測した。また、フェルミ面に起因する横磁気抵抗が観測され、キャリアの易動度に関する情報が得られ、重い電子の挙動に関する新たな情報が得られた。
のa軸磁場下メタ磁性による超伝導相内の一次転移誘起常盤 欣文; Opletal, P.; 酒井 宏典; 山本 悦嗣; 神戸 振作; 徳永 陽; 芳賀 芳範; 木俣 基*; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*; et al.
no journal, ,
非従来型超伝導では、磁性が超伝導相互作用の起源と考えられており、磁性と超伝導の関係性は研究の中心的テーマとなっている。UTeは、磁場中でのリエントラント超伝導やスピン3重項超伝導の可能性などにより、多くの注目を集めている。この物質において、a軸方向に磁場を印可すると、6T付近でフェルミ面の不安定性による弱いメタ磁性が発生する。気相成長法で合成された初期の結晶では、
=1.6Kで上部臨界磁場
=6Tであったため、メタ磁性が発生する磁場では超伝導が消失しており、超伝導に影響はなかった。溶融塩フラックス法により合成された純良単結晶では、=2.1Kは当初のTcから25%増強であるのに対して、=12Tは2倍になっており、メタ磁性が超伝導に影響を与えうる。本研究では、このメタ磁性がを増強していることを明らかにした。
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
no journal, ,
最近、我々は溶融塩フラックス法により超伝導UTeの純良単結晶育成に成功した。これらの純良単結晶は、残留抵抗比が大きく、超伝導転移温度以下の残留比熱も小さい。今回、純良単結晶を用いて、磁化困難軸である軸方向に磁場をかけた時の超伝導相図を、電気抵抗率と交流帯磁率の同時測定により、正確に決定した。その結果、低磁場超伝導相と高磁場超伝導相が、全く異なる磁場角度依存性を示すことを明らかにした。また、高磁場超伝導相が現れる特徴磁場が、試料純良性によらず、約15Tと一定であること、低磁場超伝導相内にピン留め力の小さな中間超伝導相が新たに現れることなどを見出した。
under magnetic field along the easy a-axis常盤 欣文; Opletal, P.; 酒井 宏典; 山本 悦嗣; 神戸 振作; 徳永 陽; 芳賀 芳範; 木俣 基*; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*; et al.
no journal, ,
磁化と磁気熱量効果の測定から得られたエントロピーを分析することにより、磁気容易a軸に沿った磁場下でのUTeの超伝導とメタ磁性の間の関係性を調べた。超伝導転移温度以上の常伝導状態では、エントロピーが弱いメタ磁性による異常な増強を示す。驚くべきことに、異常は超伝導状態の中でも持続し、鋭い異常に変化する。異常は磁場の増加に伴うエントロピーの段階的な増加であり、吸熱に対応する。このように、メタ磁性が超伝導状態で一次相転移を引き起こすという前例のない現象を発見した。本研究では、この相転移が同じ
間の転移であり、相転移において
超伝導成分の重みが階段状に増加すると考えると、観察と一致することを議論する。
常盤 欣文; Opletal, P.; 酒井 宏典; 山本 悦嗣; 神戸 振作; 徳永 陽; 芳賀 芳範; 木俣 基*; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*; et al.
no journal, ,
非従来型超伝導では、磁性が超伝導相互作用の起源と考えられており、磁性と超伝導の関係性は研究の中心的テーマとなっている。UTeは、磁場中でのリエントラント超伝導やスピン3重項超伝導の可能性などにより、多くの注目を集めている。この物質において、a軸方向に磁場を印可すると、6T付近でフェルミ面の不安定性による弱いメタ磁性が発生する。気相成長法で合成された初期の結晶では、=1.6Kで上部臨界磁場=6Tであったため、メタ磁性が発生する磁場では超伝導が消失しており、超伝導に影響はなかった。溶融塩フラックス法により合成された純良単結晶では、=2.1Kは当初のから25%増強であるのに対して、=12Tは2倍になっており、メタ磁性が超伝導に影響を与えうる。本研究では、このメタ磁性がを増強していることを明らかにした。
常盤 欣文; Opletal, P.; 酒井 宏典; 山本 悦嗣; 神戸 振作; 徳永 陽; 芳賀 芳範; 木俣 基*; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*; et al.
no journal, ,
非従来型超伝導では、磁性が超伝導相互作用の起源と考えられており、磁性と超伝導の関係性は研究の中心的テーマとなっている。UTeは、磁場中でのリエントラント超伝導やスピン3重項超伝導の可能性などにより、多くの注目を集めている。この物質において、a軸方向に磁場を印可すると、6T付近でフェルミ面の不安定性による弱いメタ磁性が発生する。気相成長法で合成された初期の結晶では、=1.6Kで上部臨界磁場=6Tであったため、メタ磁性が発生する磁場では超伝導が消失しており、超伝導に影響はなかった。溶融塩フラックス法により合成された純良単結晶では、=2.1Kは当初のから25%増強であるのに対して、=12Tは2倍になっており、メタ磁性が超伝導に影響を与えうる。本研究では、このメタ磁性がを増強していることを明らかにした。
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
no journal, ,
溶融塩フラックス法を用いて、報告されている中で最も高い超伝導(SC)転移温度を持つ高品質なUTe単結晶を育成した。この結晶は、残留電子比熱が小さく、残留抵抗比が大きい。UTeのSC相図を調べ、低磁場と高磁場のSC相が対照的な磁場角依存性を持つことを明らかにした。また、中間的なSC状態も見いだされた。結晶の質によって低磁場超伝導相の上部臨界磁場が増加するにも関わらず、高磁場相が現れる磁場は約15Tで変化しない。MSF法により、このスピン三重項超伝導体の量子振動の観測とフェルミ面研究の進展があった。
における異常ボルテックス状態常盤 欣文; Opletal, P.; 酒井 宏典; 山本 悦嗣; 神戸 振作; 徳永 陽; 芳賀 芳範; 木俣 基*; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*; et al.
no journal, ,
非従来型超伝導ではボルテックスが格子を組まず揺らいでいる液体状態を示す場合がある。ピン止めが強い場合にはボルテックスが動かないため、このような異常状態の形成には純良な結晶が必須となる。最近、溶融塩フラックスを用いたスピン三重項超伝導体UTeの純良単結晶の育成が報告された。本研究では、そのような純良単結晶を用いたUTeのボルテックスに関する研究を報告する。その結果、15T以上22T以下の磁場領域で、臨界電流が温度依存性において極大を持ち、超伝導状態の奥深くの低温において臨界電流の低い島状の磁場温度領域が観測された。通常、臨界電流は温度が下がるにつれて単調に増加するため、このような振舞は異常である。この島状の領域は、最近報告された中間磁場超伝導相の領域と一致している。これは、中間磁場超伝導相で、ピニング力が弱くなり臨界電流が低下していることを示している。本研究は、間接的ではあるが、中間磁場超伝導相の形成を支持する結果である。また、発表では中間磁場超伝導相でのピニング力低下の起源として分数量子ボルテックス状態の形成などを議論する。
の異常ボルテックス状態常盤 欣文; Opletal, P.; 酒井 宏典; 山本 悦嗣; 神戸 振作; 徳永 陽; 芳賀 芳範; 木俣 基*; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*; et al.
no journal, ,
非従来型超伝導ではボルテックスが格子を組まず揺らいでいる液体状態を示す場合がある。ピン止めが強い場合にはボルテックスが動かないため、このような異常状態の形成には純良な結晶が必須となる。最近、溶融塩フラックスを用いたスピン三重項超伝導体UTeの純良単結晶の育成が報告された。本研究では、そのような純良単結晶を用いたUTeのボルテックスに関する研究を報告する。その結果、15T以上22T以下の磁場領域で、臨界電流が温度依存性において極大を持ち、超伝導状態の奥深くの低温において臨界電流の低い島状の磁場温度領域が観測された。通常、臨界電流は温度が下がるにつれて単調に増加するため、このような振舞は異常である。この島状の領域は、最近報告された中間磁場超伝導相の領域と一致している。これは、中間磁場超伝導相で、ピニング力が弱くなり臨界電流が低下していることを示している。本研究は、間接的ではあるが、中間磁場超伝導相の形成を支持する結果である。また、発表では中間磁場超伝導相でのピニング力低下の起源として分数量子ボルテックス状態の形成などを議論する。
-(BEDT-TTF)ICl河村 聖子; 松浦 直人*; 井口 敏*; 佐々木 孝彦*; 谷口 弘三*; 窪田 愛子*; 佐藤 一彦*; 稲村 泰弘; 菊地 龍弥; 川北 至信; et al.
no journal, ,
最近、分子ダイマーモット絶縁体-(BEDT-TTF)IClにおいて、リラクサー的な電荷応答を示す強誘電性が示唆されている。われわれはこの系に対し、チョッパー分光器を用いた中性子非弾性散乱測定を行い、広い波数ベクトル(Q)-エネルギー(E)空間でのフォノンの観測に、分子性導体では初めて成功した。測定では、音響フォノンと36meVまでの光学フォノンモードが明瞭に観測された。最もエネルギーの低い4.2meVのモードの強度は、グラス的強誘電が発現する温度
=62K以下でゾーン境界において増加し、さらに反強磁性転移温度
=22K以下では、観測された全Q領域で大きくエンハンスされることが明らかになった。この結果は、4.2meVモードにより特徴づけられる格子ダイナミクスが、電荷・スピンの自由度と強く結合していることを示している。
Snの
V核核磁気共鳴による研究酒井 宏典; Park, S.*; Dioguardi, A. P.*; 古川 哲也*; 佐々木 孝彦*; 木俣 基; 神戸 振作; 徳永 陽; Thomas, S. M.*; Thompson, J. D.*; et al.
no journal, ,
YbVSnはHfFeGe型構造をもち、V原子がカゴメ格子を形成し、Yb原子が三角格子を形成する。珍しいYb系の近藤三角格子系であり、量子磁性やトポロジカル物性との関係を探る重要なモデル系として注目されている。我々は、微視的に本系の量子臨界性を明らかにする目的で、YbVSn単結晶を用いたV核核磁気共鳴(NMR)を行っている。本講演では、常磁性状態におけるV核NMR測定から明らかにしたV核のスペクトル帰属について報告する。
