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強磁性と共存するf電子系超伝導体の探索

Research Project

Project/Area Number 14740220
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
Research InstitutionJapan Atomic Energy Agency

Principal Investigator

山本 悦嗣  特殊法人日本原子力研究所, 先端基礎研究センター, 副主任研究員 (50343934)

Project Period (FY) 2002 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2004: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2003: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
KeywordsUIr / 強磁性 / 超伝導 / 電気抵抗 / 交流帯磁率 / 磁化率 / ウラン化合物 / 結晶育成 / ドハース・ファンアルフェン効果
Research Abstract

前年度までの研究では、キュリー温度46K、磁化容易軸[101]のイジング型強磁性体Ulrの純良単結晶を育成し、加圧とともにキュリー温度が減少し1.7GPaで転移が見られなくなり、さらに加圧を続けると新たな強磁性相が出現することを電気抵抗、磁化測定から明らかにした。この強磁性相も加圧によりキュリー温度が減少し、この相が消失する2.6GPaの圧力下において転移温度0.14Kで超伝導に転移することを見出した。今年度は、1.7GPa以上の一つの強磁性相だと考えていたものが2.1GPaで2つの異なる磁気秩序相に分かれることを明らかにした。この2つの相は1.7GPa以下の強磁性相と同様に[101]を容易軸とする強磁性相である。J//[010]の電気抵抗測定ではこのうち1.7〜2.1GPaの中間圧相において残留抵抗が他の2相の約10倍にまで増大することが明らかになった。この残留抵抗の増大は容易軸J//[101]では見られず、この相が異方的な伝導特性を持っていることがわかった。また多結晶粉末X線回折の実験結果によるとこの3つの相では顕著な結晶構造の変化が見られず、高圧相の消失する2.6GPa近傍で見られる超伝導がやはり反転対称性を持たない結晶構造中で出現していることが確実となり、その超伝導のメカニズムが興味深い。さらに交流帯磁率測定により、超伝導状態におけるマイスナー効果の観測にも成功した。

Report

(3 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2004 Other

All Journal Article (2 results) Publications (4 results)

  • [Journal Article] High-quality single crystal growth of UGe2 and URhGe2004

    • Author(s)
      E.Yamamoto et al.
    • Journal Title

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials 272-276

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Pressure-induced Superconductivity in UIr2004

    • Author(s)
      T.Akazawa, E.Yamamoto et al.
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan 73

      Pages: 3129-3134

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] A.Galatanu, Y.Haga, E.Yamamoto, T.D.Matsuda, S.Ikeda, Y.Onuki.: "High Temperature Magnetic Properties of UIr Single Crystals"Journal of the Physical Society of Japan. 73. 766 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] T.Akazawa, H.Hidaka, T.Fujiwara, T.C.Kobayashi, E.Yamamoto他: "Pressure-induced superconductivity in ferromagnetic UIr without inversion symmetry"Journal of physics : condensed matter. 16. L29 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] E.Yamamoto, Y.Haga, H.Shishido, H.Nakawaki, Y.Inada, 他: "De Haas-van Alphen effect in UIr"Physica B. 312-313. 302 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] E.Yamamoto, Y.Haga, T.D.Matsuda, Y.Inada, R.Settai, 他: "Single Crystal Growth and Annealing Temperature of Ferromagnetic URhGe"Acta Physica Polonica B. 34. 1059 (2003)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report

URL: 

Published: 2002-04-01   Modified: 2020-05-15  

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