井澤研究室 ―研究室紹介 #5―

物理学は、自然界に起きるさまざまな現象の中に法則性を見い出し、それを体系化していく学問です。その対象は、素粒子、原子核という極微のスケールから始まり、多彩な構造や性質をもつ原子レベルの物理、さらに我々を取り巻く宇宙まで、あらゆるものを対象にしています。物理学系の研究室では、そのほとんどすべての領域をカバーし、世界をリードする最先端の研究が行われています。

研究室紹介シリーズでは、ひとつの研究室にスポットを当てて研究テーマや研究成果を紹介。今回は、強相関電子が織りなすエキゾチックな量子の世界を探る、井澤研究室です

研究内容

本研究室では、異方的超伝導体を中心に強相関電子系の研究を行って います。電子間相互作用が強い系では、従来の金属とは異なり、重い電子状態、多様な秩序状態、非フェルミ液体的挙動、そして異方的超伝導など非常に興味深い現象が見られます。我々は主にこのような系における超伝導状態およびその舞台となる常伝導状態を輸送係数、比熱などの物理量をプローブとして研究しています。

研究詳細

多くの異方的超伝導体では従来の超伝導体とは異なり超伝導対関数が異方的である方向でゼロになる部分、いわゆるノードが存在します。このような対関数のノード構造（対称性）は、電子間の相互作用に密接に関係しているために超伝導のメカニズムを知る上で極めて重要な情報を与えてくれます。我々はこのような超伝導における準粒子低エネルギー励起構造を調べています。

また異方的超伝導の多くは従来の金属ではなく電子相関の強い系で見られます。特に超伝導が磁気秩序と共存・競合するなど磁性と密接な関係がある場合が多く、中でも磁気秩序が抑制された領域、いわゆる量子臨界点近傍で超伝導が見られるのが非常に興味深い点です。この量子臨界点近傍では磁気揺らぎが大きく、通常金属で期待されるフェルミ液体とは違い非フェルミ液体と呼ばれる特異な振る舞いが見られます。この異常な金属状態と異方的超伝導の発現機構との関係に非常に興味が持たれます。異方的超伝導が起こる舞台としてのこの常伝導状態がどういう状態なのか、超伝導体だけでなくその関連物質も含めて研究しています。

これらのテーマに関して我々は磁場や圧力といった極限環境下での輸送係数、比熱などを主な実験手段として研究しています。さらに国内外の他のグループと共同で強磁場(30 T)や中性子散乱、放射光を使った実験など様々な視点から研究に取り組んでいます。

学生に一言

メンバー紹介

• 教授：井澤公一
• 助教：野村竜司、町田洋
• 研究員：秋山綱紀
• 博士課程：吉田太地、多田勝哉
• 修士課程：小林峻、竹内康一朗、村田一貴、小川純平、福地考平
• 卒業研究：今井智章、佐賀範彰

学生の声

• 研究室と研究テーマ
• 有機化合物で巨大な熱電効果を発見―大きな熱電効果の発現に新たな指針を提示―｜東工大ニュース

※この内容は掲載日時点の情報です。最新の研究内容については研究室サイトをご覧ください。