強相関スピン研究チーム

主宰者

主宰者名 古川 はづき Hazuki Furukawa
学位 博士(理学)
役職 チームリーダー
略歴
1995東京大学大学院理学系研究科物理学専攻 博士課程修了
1995理化学研究所 基礎科学特別研究員
1998米国 オークリッジ国立研究所 博士研究員
1999お茶の水女子大学 理学部 助教授
1999科学技術振興機構 さきがけ研究員
2003お茶の水女子大学 理学部 教授
2007同大学大学院 人間文化創成科学研究科 教授
2015同大学 基幹研究院自然科学系 教授(現職)
2016理化学研究所 創発物性科学研究センター 強相関スピン研究チーム チームリーダー(現職)

研究室概要

当チームでは、中性子散乱法により強相関電子系の磁性・構造の静的・動的振る舞いを観測、物性特性との関連性を検証し、その制御法と機能強化法の研究を行う。新奇超伝導体の量子状態とスピン軌道相互作用の役割解明、FFLO相やヘリカル磁束相の検証、およびトポロジカル磁性体におけるスキルミオン構造とそのダイナミクス、などの課題に取り組む。

研究分野

物理学、材料科学

キーワード

強相関電子系
磁性
超伝導
スキルミオン
中性子散乱

研究紹介

超伝導体 β−PdBi2 の中性子小角散乱実験

トポロジカル超伝導体では、試料内部は通常の超伝導状態であるが、表面にマヨラナ粒子と呼ばれる特異な粒子が現れることが期待されている。トポロジカル超伝導体の候補物質であるβ-PdBi2(空間群I4/mmm、Tc = 5.4 K)は、光電子分光法や走査型トンネル顕微鏡法/分光法の測定から、固体表面にスピン偏極した特異な電子状態を持つことが報告され注目を浴びている系である。我々は、この系の超伝導対称性とギャップ構造について知見を得るために中性子小角散乱実験による磁束観測を行った。磁場をc軸に平行に印加した場合、測定した全ての磁場・温度範囲で、三角格子を組む磁束格子が観測された。また、0.3Tの磁場を印加した場合、磁束格子から散乱される中性子の積分強度の温度変化が、この系のギャップ構造がフルギャップ的である様相を示すことがわかった。さらに、印加磁場をc軸からab面内に向かって回転させたところ、歪んだ磁束格子が観測され、その異方性因子は、この系の超伝導パラメタξの異方性因子にほぼ一致した。これらの結果から本物質のバルクがフルギャップ超伝導状態をとることがわかった。

中性子小角散乱法により観測されたβ-PdBi2の磁束格子からの磁気ブラッグ散乱

メンバー一覧

古川 はづき Hazuki Furukawa

チームリーダー hazuki.furukawa[at]riken.jp R

左右田 稔 Minoru Soda

研究員

お問い合わせ

〒351-0198

埼玉県和光市広沢2-1

E-mail:
hazuki.furukawa[at]riken.jp

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