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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

チームディレクター花栗哲郎（D.Eng.）

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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. Machida, T., and Hanaguri, T.:
"Searching for Majorana quasiparticles at vortex cores in iron-based superconductors"
Prog. Theor. Exp. Phys. 2024, 08C103 (2024).
2. Yasui, Y., Iwata, K., Okazaki, S., Miyasaka, S., Sugimoto, Y., Hanaguri, T., Takagi, H., and Sasagawa T.:
"Closing of the Mott gap near step edges in NiS2"
Phys. Rev. B 110, 045139 (2024).
3. Butler, C.J., Yoshida, M., Hanaguri, T., and Iwasa, Y.:
"Behavior under magnetic field of resonance at the edge of the upper Hubbard band in 1T-TaS2"
Phys. Rev. B 107, L161107 (2023).
4. Butler, C.J., Kohsaka, Y., Yamakawa, Y., Bahramy, M.S., Onari, S., Kontani, H., Hanaguri, T. and Shamoto, S.:
"Correlation-driven electronic nematicity in the Dirac semimetal BaNiS2"
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 119, e2212730119 (2022).
5. Machida, T., Nagai, Y. and Hanaguri, T.:
"Zeeman effects on Yu-Shiba-Rusinov states"
Phys. Rev. Res. 4, 033182 (2022).
6. Machida, T., Yoshimura, Y., Nakamura, T., Kohsaka, Y., Hanaguri, T., Hsing, C.-R., Wei, C.-M., Hasegawa, Y., Hasegawa, S. and Takayama, A.:
"Superconductivity near the saddle point in the two-dimensional Rashba system Si(111)-√3 ×√3-(Tl,Pb)"
Phys. Rev. B 105, 064507 (2022).
7. Kasahara, S., Suzuki, H., Machida, T., Sato, Y., Ukai, Y., Murayama, H., Suetsugu, S., Kasahara, Y., Shibauchi, T., Hanaguri, T. and Matsuda, Y.:
"Quasiparticle Nodal Plane in the Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov State of FeSe"
Phys. Rev. Lett. 127, 257001 (2021).
8. Butler, C. J., Yoshida, M., Hanaguri, T. and Iwasa, Y.:
"Doublonlike Excitations and Their Phononic Coupling in a Mott Charge-Density-Wave System"
Phys. Rev. X 11, 011059 (2021).
9. Yasui, Y., Butler, C. J., Khanh, N. D., Hayami, S., Nomoto, T., Hanaguri, T., Motome, Y., Arita, R., Arima, T., Tokura, Y. and Seki, S.:
"Imaging the coupling between itinerant electrons and localised moments in the centrosymmetric skyrmion magnet GdRu2Si2"
Nature Commun. 11, 5925 (2020).
10. Shibauchi, T., Hanaguri, T. and Matsuda, Y.:
"Exotic Superconducting States in FeSe-based Materials"
J. Phys. Soc. Jpn. 89, 102002 (2020).