核磁気共鳴による磁気MQT(巨視的量子トンネル)の研究

• Project/Area Number: 08454092
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: 固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 小林 俊一 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90029471)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 八木 隆多 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (60251401)
• Project Period (FY): 1996 – 1997
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1997)
• Budget Amount: ¥8,800,000 (Direct Cost: ¥8,800,000); Fiscal Year 1997: ¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000); Fiscal Year 1996: ¥6,100,000 (Direct Cost: ¥6,100,000)
• Keywords: MQT / 強磁性コバルト微粒子 / NMR / 強磁性 / 微粒子 / 量子トンネル / 核磁気共鳴

Research Abstract

巨視的な変数空間でのトンネル効果(MQT)は宇宙論から超伝導現象、原子分子の運動の有り様など、物理学の多くの分野に遍在する興味深い現象であり、最近多彩な研究が始められている。この研究は強磁気コバルト微粒子の極低温における磁化の緩和をNMRを用いて測定することによって、巨視的な数のスピンが一斉に異方性ポテンシャルをトンネルするMQTを観測しようとするものである。十分な信号を得るだけの量のコバルトの微粒子(直径約6nm)を真空中の島状常着法で作成する方法を確立し、また200MHz帯のスピンエコー方式のNMRスペクトロメーターを作成した。1Kから4Kの温度での測定によれば、0.2Tの外部磁場で整列させた後、0磁場に戻すとき、磁化は約5msecの緩和時間で熱平衡値に緩和することが見られた。現在、測定温度を0.3Kまで下げるべく、クライオスタットの整備中である。研究の進捗が遅れ気味であるため、成果報告書は1年以内に確定的成果を得た上で作成したい。