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創発物性科学研究センター創発物性計測研究チーム

チームリーダー花栗哲郎（D.Eng.）

English Page

研究概要

当チームでは、高温超伝導やトポロジカル量子現象といった固体内の電子多体系が示す創発現象の背景にある電子状態の実験的解明を行っています。主に用いる実験装置は、極低温、強磁場、超高真空の多重極限環境で動作する走査型トンネル顕微鏡です。現代の走査型トンネル顕微鏡技術を用いると、原子レベルの空間分解能とマイクロ電子ボルトに及ぶ高いエネルギー分解能で、電子状態に関する膨大な情報を含んだ「電子状態の地図」を作ることが可能となります。我々は、様々な物質の電子状態の地図を解析し、物質機能と電子状態の関係を明らかにしています。また、走査型トンネル顕微鏡技術の高度化、高機能化に関する研究を行う他、未知の創発現象の発見を目指した全く新しい物性計測手法の開発を目指しています。

研究主分野

数物系科学

研究関連分野

総合理工

キーワード

超伝導
トポロジカル量子現象
走査型プローブ顕微鏡

主要論文

1. Butler, C.J., Yoshida, M., Hanaguri, T., and Iwasa, Y.:
"Mottness versus unit-cell doubling as the driver of the insulating state in 1T-TaS₂"
Nature Commun. 11, 2477 (2020).
2. Machida, T., Sun, Y., Pyon, S., Takeda, S., Kohsaka, Y., Hanaguri, T., Sasagawa, T., and Tamegai, T.:
"Zero-energy vortex bound state in the superconducting topological surface state of Fe(Se,Te)"
Nature Mater. 18, 811 (2019).
3. Hanaguri, T., Kasahara, S., Böker, J., Eremin, I., Shibauchi, T., and Matsuda, Y.:
"Quantum Vortex Core and Missing Pseudogap in the Multiband BCS-BEC Crossover Superconductor FeSe"
Phys. Rev. Lett. 122, 077001 (2019).
4. Machida, T., Kohsaka, Y., and Hanaguri, T.:
"A scanning tunneling microscope for spectroscopic imaging below 90 mK in magnetic fields up to 17.5 T"
Rev. Sci. Instrum. 89, 093707 (2018).
5. Hanaguri, T., Iwaya, K, Kohsaka, Y., Machida, T., Watashige, T., Kasahara, S., Shibauchi, T., and Matsuda, Y.:
"Two distinct superconducting pairing states divided by the nematic end point in FeSe_1-xS_x"
Science Adv. 4, eaar6419 (2018).
6. Iwaya, K., Kohsaka, Y., Okawa, K., Machida, T., Bahramy, M. S., Hanaguri, T., and Sasagawa, T.:
"Full-gap superconductivity in spin-polarised surface states of topological semimetal β-PdBi₂"
Nature Commun. 8, 976 (2017).
7. Machida, T., Kohsaka, Y., Iwaya, K., Arita, R., Hanaguri, T., Suzuki, R., Ochi, M., and Iwasa, Y.:
"Orbital-dependent quasiparticle scattering interference in 3R-NbS₂"
Phys. Rev. B 96, 075206 (2017).
8. Kohsaka, Y., Machida, T., Iwaya, K., Kanou, M., Hanaguri, T., and Sasagawa, T.:
"Spin-orbit scattering visualized in quasiparticle interference"
Phys. Rev. B 95, 115307 (2017).
9. Machida, T., Kohsaka, Y., Matsuoka, K., Iwaya, K., Hanaguri, T., and Tamegai, T.:
"Bipartite electronic superstructures in the vortex core of Bi₂Sr₂CaCu₂O₈+_δ"
Nature Commun. 7, 11747 (2016).
10. Fu, Y.-S., Hanaguri, T., Igarashi, K., Kawamura, M., Bahramy, M. S., and Sasagawa,T.:
"Observation of Zeeman effect in topological surface state with distinct material dependence"
Nature Commun. 7, 10829 (2016).