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論文

$$^{125}$$Te-NMR study on a single crystal of heavy fermion superconductor UTe$$_2$$

徳永 陽; 酒井 宏典; 神戸 振作; 服部 泰佑; 比嘉 野乃花; 仲嶺 元輝*; 北川 俊作*; 石田 憲二*; 仲村 愛*; 清水 悠晴*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 88(7), p.073701_1 - 073701_4, 2019/07

最近新たに発見された重い電子系超伝導体UTe$$_2$$$$^{125}$$Te-NMRによる研究について報告する。単結晶試料を用い$$^{125}$$Te-NMRのKnight shift $$K$$およびスピン-格子緩和率$$1/T_1$$の測定を行なった。その結果、20K以上の常磁性相において静的および動的帯磁率のどちらもが弱いIsing型の異方性を持つことを確認した。一方、20K以下の低温ではa軸方向に磁場をかけた場合にスピン-スピン緩和率$$1/T_2$$の強い発散が見られることがわかった。このことは低温でa軸方向に強い縦型のスピン揺らぎが発達していることを示唆している。

論文

Magnetic and electrical properties of the ternary compound U$$_2$$Ir$$_3$$Si$$_5$$ with one-dimensional uranium zigzag chains

Li, D. X.*; 本多 史憲*; 三宅 厚志*; 本間 佳哉*; 芳賀 芳範; 仲村 愛*; 清水 悠晴*; Maurya, A.*; 佐藤 芳樹*; 徳永 将史*; et al.

Physical Review B, 99(5), p.054408_1 - 054408_9, 2019/02

Physical properties of the single-crystalline U$$_2$$Ir$$_3$$Si$$_5$$, a new ternary uranium compound with U$$_2$$Co$$_3$$Si$$_5$$-type orthorhombic structure, are investigated by means of magnetic susceptibility, specific heat and electrical resistivity. This compound undergoes an antiferromagnetic transition followed by a first-order phase transition at lower temperature. A possible mechanism of the first-order transition is the occurrence of a magnetic magnetic quadrupolar order, resulting from the quasi-one-dimensional uranium zigzag chain.

論文

Magnetization study on the Ising ferromagnet URhGe with high-precision angle-resolved magnetic field near the hard axis

中村 翔太*; 榊原 俊郎*; 清水 悠晴*; 橘高 俊一郎*; 河野 洋平*; 芳賀 芳範; Pospisil, J.; 山本 悦嗣

Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 5, p.123 - 127, 2018/11

Dc magnetization measurements have been performed on the orthorhombic Ising ferromagnet Urge. We observed a clear first-order reorientation transition with a small hysteresis and estimated the tricritical point to be around 4 K. The magnetization and the thermal expansion data indicate the presence of a characteristic temperature of about 1 K.

論文

Easy-plane XY spin fluctuations in the cycloidal magnet UPtGe studied via field orientation-dependent $$^{195}$$Pt NMR

徳永 陽; 仲村 愛*; 青木 大*; 清水 悠晴*; 本間 佳哉*; 本多 史憲*; 酒井 宏典; 服部 泰佑; 神戸 振作

Physical Review B, 98(1), p.014425_1 - 014425_5, 2018/07

 被引用回数:1 パーセンタイル:59.26(Materials Science, Multidisciplinary)

UPtGeはUCoGeおよびURhGeと類似の結晶構造を持ち、ウラン系では唯一、サイクロイド型の特異な磁気秩序を示す。さらに強磁場磁化過程において多段の磁化異常が存在することが最近報告されている。磁気転移温度は50Kで、秩序したウランの磁気モーメントの大きさも大きく、UCoGeやURhGeよりも、ウランの5f電子はより局在的な性質を持っていると考えられる。一方、超伝導は今のところ見つかっていない。本研究では、UPtGeの単結晶を用いて角度方向分解Pt-NMR実験を行った。その結果、この系の磁気ゆらぎが得意な容易面XY型の異方性を持つことが明らかになった。これは強磁性超伝導体UCoGeやURhGeのIsing型の磁気揺らぎと大きく異なっている。

論文

Evidence for chiral $$d$$-wave superconductivity in URu$$_2$$Si$$_2$$ from the field-angle variation of its specific heat

橘高 俊一郎*; 清水 悠晴*; 榊原 俊郎*; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 大貫 惇睦; 堤 康雅*; 野本 拓也*; 池田 浩章*; 町田 一成*

Journal of the Physical Society of Japan, 85(3), p.033704_1 - 033704_4, 2016/03

 被引用回数:19 パーセンタイル:10.97(Physics, Multidisciplinary)

Low-energy quasiparticle excitations in the heavy-fermion superconductor URu$$_2$$Si$$_2$$ were investigated by specific heat measurements as a function of temperature, magnetic field and its angle. Experimental results agree with the theoretical model for a superconducting gap with chiral $$d$$-wave symmetry.

論文

Magnetic anisotropy and thermodynamic anomaly in the superconducting mixed state of UBe$$_{13}$$ probed by static dc magnetization measurements

清水 悠晴*; 芳賀 芳範; 柳澤 達也*; 網塚 浩*

Physical Review B, 93(2), p.024502_1 - 024502_8, 2016/01

 被引用回数:7 パーセンタイル:43.79(Materials Science, Multidisciplinary)

Static dc magnetization measurements were performed for a heavy fermion superconductor UBe$$_{13}$$ single crystal. For the fields along the [100] and [110] directions of cubic lattice, a magnetic anomaly was found at a characteristic field $$H_{rm Mag}^{*}$$ within the superconducting mixed state. It was also found that magnetic anisotropy became more significant above this field. The present study shows that the thermodynamic property of superconductivity changes as a function of magnetic field.

論文

Field-orientation dependence of low-energy quasiparticle excitations in the heavy-electron superconductor UBe$$_{13}$$

清水 悠晴*; 橘高 俊一郎*; 榊原 俊郎*; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 網塚 浩*; 堤 康雅*; 町田 一成*

Physical Review Letters, 114(14), p.147002_1 - 147002_6, 2015/04

 被引用回数:22 パーセンタイル:11.79(Physics, Multidisciplinary)

Low-energy excitation in the superconducting state of UBe$$_{13}$$ were studied by means of specific-heat measurements in a rotating field. Quite unexpectedly, the magnetic-field dependence of specific heat is linear in field at low fields with an isotropic field-angle dependence. The observation implies that the gap is fully open over the Fermi surfaces, in contrast to the previous expectation.

論文

DC magnetization study on heavy-electron superconductor UBe$$_{13}$$

清水 悠晴*; 芳賀 芳範; 柳澤 達也*; 網塚 浩*; 青木 大*; Brison, J.-P.*; Braithwaite, D.*

JPS Conference Proceedings (Internet), 3, p.015009_1 - 015009_6, 2014/06

Static DC magnetization measurements were performed in order to investigate magnetic response of the unconventional superconducting state of UBe$$_{13}$$. An unusual anomaly was observed inside the superconducting mixed state corresponding either to a peculiarity of superconducting diamagnetism or the anomalous vortex core structures.

論文

Observation of an unusual magnetic anomaly in the superconducting mixed state of heavy-fermion compound UBe$$_{13}$$ by precise dc magnetization measurements

清水 悠晴*; 芳賀 芳範; 池田 陽一*; 柳澤 達也*; 網塚 浩*

Physical Review Letters, 109(21), p.217001_1 - 217001_5, 2012/11

 被引用回数:15 パーセンタイル:27.79(Physics, Multidisciplinary)

Precise dc magnetization measurements were performed on a heavy fermion superconductor UBe$$_{13}$$. We observed a magnetic anomaly in the superconducting mixed state, implying an unusual superconducting state. The origin of the anomaly is discussed based on an unusual superconducting response or a peculiar normal-state magnetization at the vortex cores.

論文

Maki parameter and upper critical field of the heavy-fermion superconductor UBe$$_{13}$$

清水 悠晴*; 池田 陽一*; 若林 琢巳*; 芳賀 芳範; 天谷 健一*; 日高 宏之*; 柳澤 達也*; 網塚 浩*

Journal of the Physical Society of Japan, 80(9), p.093701_1 - 093701_4, 2011/09

 被引用回数:7 パーセンタイル:45.48(Physics, Multidisciplinary)

Low-temperature specific heat measurements under magnetic field were performed on a single crystal UBe$$_{13}$$. The specific heat shows a $$T^3$$ behavior below $$sim$$0.7 $$T$$$$_{rm c}$$, where $$T$$$$_{rm c}$$ is the superconducting transition temperature, suggesting the existence of point nodes in the superconducting gap. Together with the isotropic behavior of the upper critical magnetic field, the symmetry of the Cooper paring is discussed.

論文

Specific heat and magnetization studies of the superconducting mixed state of UBe$$_{13}$$

清水 悠晴*; 池田 陽一*; 若林 琢巳*; 天谷 健一*; 芳賀 芳範; 日高 宏之*; 柳澤 達也*; 網塚 浩*

Journal of the Physical Society of Japan, 80(Suppl.A), p.SA100_1 - SA100_3, 2011/07

 被引用回数:1 パーセンタイル:86.08(Physics, Multidisciplinary)

Low-temperature specific heat and static dc magnetization measurements have been performed in the superconducting state of the heavy-fermion compound UBe$$_{13}$$. The superconducting phase diagram was obtained from these measurements. We obtained Ginzburg-Landau parameter as a function of temperature and showed that a paramagnetic effect is present down to 0.5 K.

論文

Magnetization in the superconducting mixed state of the heavy-fermion compound UBe$$_{13}$$

清水 悠晴*; 池田 陽一*; 若林 琢巳*; 天谷 健一*; 芳賀 芳範; 日高 宏之*; 柳澤 達也*; 網塚 浩*

Journal of Physics; Conference Series, 273, p.012084_1 - 012084_4, 2011/02

 被引用回数:3 パーセンタイル:28.16

Static dc magnetization measurements in the superconducting mixed state of a single crystal UBe$$_{13}$$ were performed by means of a capacitance Faraday-force method down to 0.24 K. Below the upper critical field $$B_{c2}$$, not only a peak effect but also an additional broad anomaly have been observed in magnetization curves. We report superconducting phase diagram of UBe$$_{13}$$ obtained by our magnetization measurements, including these anomalies.

口頭

サイクロイド型磁気秩序を示すUPtGeのPt-NMRによる研究

徳永 陽; 仲村 愛*; 青木 大*; 服部 泰佑; 酒井 宏典; 神戸 振作; 本多 史憲*; 本間 佳哉*; Li, D.*; 清水 悠晴*

no journal, , 

ウランを含む強磁性超伝導体UGe$$_2$$,URhGe,UCoGeでは遍歴的なウランの5f電子が強磁性を担い、同時に超伝導にも寄与している。このことは強磁性揺らぎを媒介とした非BCS型の超伝導機構の存在を直感的に示唆している。UPtGeはUCoGeおよびURhGeと類似の結晶構造を持ち、ウラン系では唯一、サイクロイド型の特異な磁気秩序を示す。さらに強磁場磁化過程において多段の磁化異常が存在することが最近報告されている。磁気転移温度は51Kで、秩序したウランの磁気モーメントの大きさは1.1$$sim$$1.4$$mu_B$$である。今回の講演では、UPtGeの単結晶を用いて行ったPt-NMRの結果をもとに、この系の磁気ゆらぎの異方性について議論し、さらにUCoGe, URhGeとの比較を行う予定である。

口頭

NMRで見たURhSnの二つの相転移

徳永 陽; 清水 悠晴*; Maurya, A.*; 本多 史憲*; 仲村 愛*; 佐藤 芳樹*; Li, D.*; 本間 佳哉*; 青木 大*; 比嘉 野乃花; et al.

no journal, , 

ウラン化合物URhSnは、UCoAlやURhAlと同じ六方晶ZrNiAl型の結晶構造を持つ。54Kと18Kで2つの相転移を示し、このうち18Kの相転移は強磁性転移である。強磁性相は強いIsing型の異方性を持ち、Uの磁気双極子モーメントは[0001]方向に向いている。一方、54Kの相転移については未だ起源が明らかになっていない。比熱では明確なピークが観測されるにも関わらず、中性子散乱やメスバウアー分光といった微視的実験では、Uモーメントの磁気的秩序は観測されていない。このため高次の多極子秩序の可能性も議論されている。最近では良質な単結晶の育成も可能となり、さらに高圧下の実験も進められている。本講演では我々が単結晶を用いて行なったSn-NMRの結果について報告する。

口頭

$$^{125}$$Te-NMRによる新奇ウラン系超伝導体UTe$$_2$$の磁気揺らぎの研究

徳永 陽; 酒井 宏典; 神戸 振作; 服部 泰佑; 比嘉 野乃花*; 仲嶺 元輝*; 北川 俊作*; 石田 憲二*; 仲村 愛*; 清水 悠晴*; et al.

no journal, , 

2018年新たに発見された超伝導体UTe$$_2$$は、パウリ臨界磁場を大きく上回る超伝導上部臨界磁場を持ち、強磁性スピンゆらぎを引力機構としたスピン三重項の超伝導の実現が強く示唆される。我々はこのUTe$$_2$$において単結晶を用いたNMR研究を進めている。講演では常磁性相おけるナイトシフト、核磁気緩和率($$T_1$$および$$T_2$$)の温度依存性を報告し、この系に磁気ゆらぎの特徴について議論する。

口頭

NMR study of magnetic spin fluctuations in UTe$$_2$$

徳永 陽; 酒井 宏典; 神戸 振作; 服部 泰佑; 比嘉 野乃花*; 仲嶺 元輝*; 北川 俊作*; 石田 憲二*; 仲村 愛*; 清水 悠晴*; et al.

no journal, , 

UTe$$_2$$の超伝導は2018年の11月末、米国のNISTおよびMaryland大のグループにより初めて報告された。超伝導転移温度は1.65Kとウラン系超伝導の中でも比較的高く、T=0における上部臨界磁場$$H_{c2}$$の値は全磁場方向でパウリ・リミットを超えている。$$H_{c2}$$の異方性は磁化の異方性と強く相関し、さらに強磁場実験からは、35T(H//b)にメタ磁性的な磁気転移が存在し、その近傍で超伝導が増強されるという、リエントラント的な振る舞いも報告されている。これらの振る舞いは明らかに強磁性超伝導体UCoGeやURhGeと酷似しているが、UTe$$_2$$では極低温まで静的な磁気秩序は確認されていない。本講演では単結晶試料を用いて行ったTe-NMR測定の結果について報告する。これまでの測定から、磁気ゆらぎが弱いイジング異方性を持つこと、また20K以下の低温で磁化容易軸であるa軸方向に強い磁気的なゆらぎが発達していることが明らかになっている。

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