物性セミナー/2022-8

2022-8-10

2022年 夏学期 第11回 物性セミナー

講師 勝藤 拓郎 氏（早稲田大 先進理工)

題目 軌道自由度がもたらす新奇物性

日時 2022年 8月 10日【水】 午後4時50分　 ・・・いつもと違う曜日です

場所 16号館 119-129（対面）および Zoom（オンライン） ・・・オンラインのみに変更

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アブストラクト

遷移金属酸化物における遷移金属の縮退したd軌道に由来する軌道自由度は、様々な形で物性を支配することが知られている。例えば軌道自由度が秩序化する現象、すなわち軌道秩序が起こることがあり、そのような物質では、軌道自由度と磁性との結合、軌道秩序が電気伝導や電子構造にもたらす影響について様々な興味深い結果が得られている。近年、軌道秩序に伴う2相共存とスローダイナミクスの研究により、それが核生成-核成長プロセスに支配されていることが明らかになった。これは固体という固い物質の中に柔らかい構造ができることを意味しており、軌道秩序の相境界の表面張力がダイナミクスを支配していることを意味している。講演では、軌道自由度の物理におけるこうした新しい側面を中心に紹介したい。

(1) T. Katsufuji, T. Kajita, S. Yano, Y. Katayama, K. Ueno, “Nucleation and growth of orbital ordering”, Nat. Commun. 11, 2324-1~7 (2020).　

(2) T. Katsufuji, M. Miyake, M. Naka, M. Mochizuki, S. Kogo, T. Kajita, Y. Shimizu, M. Itoh, T. Hasegawa, S. Shimose, S. Noguchi, T. Saiki, T. Sato, and F. Kagawa, “Orbital and magnetic ordering and domain-wall conduction in ferrimagnet La5Mo4O16”, Phys. Rev. Research 3, 013105-1~17 (2021).

(3) T. Kajita, H. Kuwahara, S. Mori, and T. Katsufuji, “Superstructures arising from V trimers with orbital ordering in BaV10O15”, Phys. Rev. Research 3, 033046-1~8 (2021).

(4) T. Tsukame, T. Iwata, Y. Shiraishi, T. Kajita and T. Katsufuji “Dynamics of Phase Transitions in Ba1-xSrxV13O18”, submitted.

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KMB20220810.pdf(70)

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2022-8-5

2022年 夏学期 第10回 物性セミナー

講師 家永 紘一郎 氏（東工大理学院)

題目 熱電効果測定で探る2次元超伝導体のゆらぎと量子臨界現象

日時 2022年 8月 5日(金) 午後4時50分

場所 16号館 827 室（対面）及びZoom （オンライン）

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アブストラクト

２次元超伝導体では，超伝導秩序変数の振幅や位相が量子的にゆらぐことで生じる未解明な現象が多く存在する．例えば，磁場誘起の超伝導-絶縁体量子相転移や, 両者の相の間に出現する非自明な金属状態などが観測されており，量子的な位相ゆらぎが起源とされている．また，量子的な位相ゆらぎによる電子対の局在化(ボース絶縁体)も予言されており，未だに議論されている．しかし，薄膜試料に対する極低温の実験手法は限られており，電気抵抗測定を超えた実験がほぼ実施されていないことがこれらの解明を阻んできた．

そこで我々は，超伝導秩序変数のゆらぎに敏感なプローブである横熱電効果(ネルンスト効果)測定を用いた研究を展開している[1,2]．厚さ12 nmのアモルファス超伝導体MoxGe1-xの薄膜に対して0.1 Kの極低温域まで測定した結果，電気抵抗測定では区別が難しい電子散乱の効果と渦糸運動(位相ゆらぎ)の寄与を分離検出することに成功し，20年来の未解決問題であった，絶対零度における非自明な残留抵抗の起源が「絶対零度でも凍らない，量子ゆらぎによる渦糸液体」であることを突き止めた．さらに，この量子液体状態が量子臨界点に特有のエントロピー異常を示すことを見出した．当日は量子的な振幅ゆらぎに関する最新の結果についても紹介する．

[1] K. Ienaga, T. Hayashi, Y. Tamoto, S. Kaneko, and S. Okuma, Phys. Rev. Lett. 125, 257001 (2020).

[2] 家永紘一郎，大熊哲 固体物理 55, 723 (2020).

宣伝用ビラ

KMB20220805.pdf(56)

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