出張の日程 M2S-HTSC (7/9～7/14) Workshop (7/16～7/20) 7/9 7/9 7/15 7/16 7/21

Presentation on theme: "出張の日程 M2S-HTSC (7/9～7/14) Workshop (7/16～7/20) 7/9 7/9 7/15 7/16 7/21"— Presentation transcript:

1 出張の日程 M2S-HTSC (7/9～7/14) Workshop (7/16～7/20) 7/9 7/9 7/15 7/16 7/21
7/22 移動 ドレスデン 移動 京都 オルセー 移動 京都 M2S-HTSC (7/9～7/14) Workshop (7/16～7/20) ７月１１日（火） ポスター発表 ７月１７日（月） 口頭発表、及びポスター発表 コバルト酸化物超伝導体Nax(H3O)zCoO2・yH2Oにおける Co-NMR、NQR 実験の結果を発表した。

2 Yoshihiko Ihara 物１Ｄ２、固体量子物性研究室
International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity and High Temperature Superconductors. Yoshihiko Ihara 物１Ｄ２、固体量子物性研究室

3 Cobaltate Superconductor Nax(H3O)zCoO2・yH2O
Water intercalation into NaxCoO2 induces superconductivity at Tc ~ 5 K bilayer hydrate:BLH K. Takada, et al., Nature 422 (2003) 53. Times Cited: 419  

4 コバルトの超伝導における問題 BSCタイプの従来型超伝導なのか 銅酸化物、ルテニウム酸化物に見られる非従来型超伝導なのか？
試料依存性をどう解決するか？ 超伝導の発現機構は？

5 Nuclear Spin-Lattice Relaxation Rate 1/T1 : SC state
K. Ishida et al. J. Phys. Soc. Jpn (2003) Coherence peak is absent. 1/T1 ∝ T3 Just below TC 1/T1 ∝ T Far below TC 1/T1 in NaxCoO2・yH2O can be understood as an unconventional superconductor with anisotropic SC gap (line node). the same conclusion as Fujimoto et al. PRL (2004)

6 Nuclear Spin-Lattice Relaxation Rate 1/T1 : SC state
NaxCoO2・yH2O Ruthenate Sr2RuO4 Cuprate YBa2Cu3O7 TC ~ 4.7 K ~T 3 ~T K. Ishida et al, J. Phys. Soc. Jpn. 63, 2803 (93) K. Ishida et al. PRL (2000)  Similar temperature dependence is observed in Cuprate and Ruthenate. NaxCoO2・yH2O is classified to be an unconventional superconductor.

7 コバルトの超伝導における問題 非従来型超伝導である。 BSCタイプの従来型超伝導なのか
銅酸化物、ルテニウム酸化物に見られる非従来型超伝導なのか？ 非従来型超伝導である。 Tc 以下の1/T1の温度依存性、比熱の温度依存性。 N. Philips 試料依存性をどう解決するか？ 超伝導の発現機構は？

8 Co-NQR Spectra in Various BLH Samples
We performed Co-NQR measurement on 12 samples with different Tc. ( one is non-SC MLH sample ) Co-NQR spectra ( ±7/2 ↔±5/2) All samples are from Sakurai et al. at NIMS Basic sample properties. MLH 13.830 NQR frequency in BLH sample is sample dependent.

9 Co-NQR Spectra in Various BLH Samples
We performed Co-NQR measurement on 12 samples with different Tc. ( one is non-SC MLH sample ) Co-NQR spectra ( ±7/2 ↔±5/2) All samples are from Sakurai et al. at NIMS Basic sample properties. MLH 13.830 mono-layer hydrate NQR frequency in BLH sample is sample dependent.

10 NQR frequency and magnetic fluctuations
Magnetic fluctuations are strong in the sample with high NQR frequency. Magnetic Order STRONG magnetic fluctuations WEAK magnetic fluctuations Sample dependence seems to be summarized by using NQR frequency.

11 Tc seems to correlate with magnetic fluctuations
Typical behavior in Itinerant magnet M.F. in SC BLH M.F. observed in MLH M.F. appearing in BLH SC seems to appear at q =-1 QCP? 9 Tc seems to correlate with magnetic fluctuations

12 1/T1T continues to increase
Magnetic Fluctuations in Magnetic Field Normal State a = 30, q = －1 K red line 14 T 13T SC State 10 T 1/T1T deviates from normal state temperature dependence below Tc. FL state (1/T1T = const.) is not formed before SC transition. 1/T1T continues to increase when Tc is suppressed. The system is approaching to quantum critical point.

13 Phase Diagram for BLH Compounds
Superconductivity Magnetism Sample dependence is summarized in a phase diagram Superconductivity emerges at the edge of magnetic phase. NQR frequency is the tuning parameter. Crystal distortion at Co site. What is the physical meaning? STRONG weak Related to the possible scenario for the occurrence of superconductivity Strength of magnetic fluctuations

14 コバルトの超伝導における問題 非従来型超伝導である。 NQR周波数をパラメーターにした相図にまとめた。 BSCタイプの従来型超伝導なのか
銅酸化物、ルテニウム酸化物に見られる非従来型超伝導なのか？ 非従来型超伝導である。 試料依存性をどう解決するか？ NQR周波数をパラメーターにした相図にまとめた。 ・ 超伝導は磁気相の近傍で起こっている。 ・ 磁気揺らぎとの密接な関係。 超伝導の発現機構は？

15 Hole FS related with e’g band becomes larger
Relation between Vzz and magnetic correlations Co- t2g orbitals split H2O insert CoO2layers are distorted t2g a1g e ’g Increase of nQ Splitting between e’gand a1g is larger H2O D. J. Singh PRB 61 (2000)13397 e ’g e ’g a1g a1g S.F. is enhanced S.F. related with e’gbands（6 holepockets） is important for SC. and magnetic order. Hole FS related with e’g band becomes larger

16 Phase Diagram for BLH Compounds
Band calculation ARPES measurements on NaxCoO2 H.-B. Yang, et al., PRL 95 (2005) Shimojima et al. performed ARPES measurements on superconducting Nax(H3O)zCoO2・yH2O (under preparation?) eg’ FS is necessary to explain strong magnetic fluctuations in BLH compounds. eg’ FS is not observed. sample dependence? surface effect?

17 コバルトの超伝導における問題 非従来型超伝導である。 NQR周波数をパラメーターにした相図にまとめた。
BSCタイプの従来型超伝導なのか 銅酸化物、ルテニウム酸化物に見られる非従来型超伝導なのか？ 非従来型超伝導である。 試料依存性をどう解決するか？ NQR周波数をパラメーターにした相図にまとめた。 超伝導の発現機構は？ 量子臨界点近傍の磁気揺らぎを媒介として起こる。 磁気揺らぎの起源となるフェルミ面が ARPES 実験との矛盾

18 Short Summary H.F.: CeRhIn5, CeCu2Si2 SC AF 量子臨界点近傍の超伝導として
NQR周波数を横軸にとって 　Nax(H3O)zCoO2・yH2Oの相図を作成した。 超伝導の発現に量子臨界揺らぎ 　深く関わっている事を明らかにした。 H.F.: CeRhIn5,　CeCu2Si2 Nax(H2O)zCoO2・yH2Oの超伝導は 重い電子系超伝導体CeRhIn5、CeCu2Si2等 とよく似ている。 AF SC Pressure 量子臨界点近傍の超伝導として 興味深い物理が隠れている。 T. Mito et al.　 PRL 85, 5420 (00)

19 First International Workshop on
the Physical Properties of Lamellar Cobaltates

20 会議の詳細 Organizing Committee 会議の目的
Sponsored by Henri Alloul (Université Paris Sud, Orsay, France): Chairman Hong Ding (Boston College, USA) Kenji Ishida (Kyoto University, Japan) Bernhardt Keimer (Max Planck Institute, Stuttgart, Germany) Gabriel Kotliar (Rutgers, USA) Masao Ogata (Tokyo University, Japan) 会議の目的 ● 超伝導の発見を契機に注目が集まっているコバルト酸化物の研究を 　　している研究者を世界各地から集めて議論、意見交換を行う。 ● 若手研究者の育成と各国の若手研究者同士の交流をはかるため、 　　研究室、研究所見学を行う。

21 プログラム １７日午後に口頭発表（１５分） 及び、ポスター発表を行う。 １６日（日） 午前・午後 会場の様子 NaxCoO2、x依存性等 夜
　プログラム 　１６日（日） 　　午前・午後 NaxCoO2、x依存性等 　　夜 excursion 　１７日（月） Nax(H3O)zCoO2yH2Oの 超伝導 ポスターセッション 　１８日（火） Na0.5CoO2の２段転移 　１９日（水） 　　午前 NaxCoO2(x ＞ 0.7 )の磁性 　　午後 Round table、研究室見学 　２０日（木） SOLEIL, CEA見学 会場の様子 参加者計７８人 １７日午後に口頭発表（１５分） 及び、ポスター発表を行う。

22 Webcast システム ●発表の様子を即座にインターネットで公開。 ●後からほぼ全員の発表内容を復習できる。
口頭発表中

23 若手育成プログラム Round Table 「各国の若手研究者が持つ悩み」 主にポスドク、学生を集めての談話会。
　　　「各国の若手研究者が持つ悩み」 主にポスドク、学生を集めての談話会。 海外で研究することの良さ、問題点 などが話し合われた。 研究室、CEA、SOLEIL訪問 2006年の春に稼動し始めたシンクロトロン施設。 2.75 GeV、１２本のビームライン（現在）

24 まとめ M2S-HTSC (7/9～7/14) Workshop (7/16～7/20) 「研究目標」を達成した。
7/15 7/16 7/21 7/22 移動 ドレスデン 移動 京都 オルセー 移動 京都 M2S-HTSC (7/9～7/14) Workshop (7/16～7/20) ７月１１日（火） ポスター発表 ７月１７日（月） 口頭発表、及びポスター発表 基幹研究である量子凝縮相の一端であり世界的に注目を集めている コバルト酸化物超伝導体についての研究結果を大規模な国際会議で発表することにより 「研究目標」を達成した。 世界中のコバルトの専門家が集う国際会議で口頭発表をすることにより、 「研究目標」及び、「教育目標」を達成。 研究室、研究施設見学を通して「教育目標」を達成。 21ＣＯＥの趣旨に適う海外出張であった。

25

26