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ウラン系超伝導体の超伝導ギャップ構造の決定

Research Project

Project/Area Number 22840013
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Condensed matter physics II
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

橘高 俊一郎  The University of Tokyo, 物性研究所, 助教 (80579805)

Project Period (FY) 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2011: ¥1,495,000 (Direct Cost: ¥1,150,000、Indirect Cost: ¥345,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,625,000 (Direct Cost: ¥1,250,000、Indirect Cost: ¥375,000)
Keywordsウラン系超伝導体 / 異方的超伝導体 / 超伝導ギャップ / ギャップ異方性 / スピン三重項超伝導 / UPt_3 / 比熱測定 / 角度分解磁場中比熱
Research Abstract

本研究課題では、角度分解磁場中比熱測定からウラン系超伝導体のギャップ異方性を検出し、その超伝導対称性を解明することを目的としている。比熱からギャップ異方性を明らかにするためには熱励起による影響を抑えた上で測定を行う必要があり、超伝導転移温度(T_c)の10分の1程度の極低温まで比熱測定を行うことが重要となってくる。しかし、ウラン系超伝導体の多くは比較的低い現(~0.5K)を持っており、それらのギャップ構造の研究にはこれまでに確立していた準断熱法による比熱測定装置(最低到達温度100mK程度)では不十分であった。
そこで本年度は、熱浴との断熱性を比較的悪くした上で比熱を精度良く測定できる新たなセルの開発を行った。試行錯誤の結果、50mK以下の極低温まで比熱を測定することに成功し、ウラン系超伝導体の研究を行う態勢を整えた。
開発したセルを用いて、スピン三重項超伝導体の有力候補であるUPt_3(T_c~0.5K)の角度分解磁場中比熱測定を行った。c軸中心に回転させた磁場中で比熱測定を行った結果、理論予測に反して50mKの低温まで比熱に磁場方位依存性が現れないことが分かった。さらに、a軸中心に回転させた磁場中でも比熱測定を行い、c軸から30度以内の磁場方向でのみ強い対破壊効果が働いていることを突き止めた。これらの結果は日本物理学会にて発表を行った。極低温で比熱測定を行う態勢が整ったため、今後は他のウラン系超伝導体についても角度分解磁場中比熱測定を進めていく予定である。

Report

(1 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2011 2010 Other

All Presentation (3 results) Remarks (2 results)

  • [Presentation] UPt_3の角度分解磁場中比熱測定による超伝導ギャップ構造の観測(3)2011

    • Author(s)
      安幸治、橘高俊一郎、榊原俊郎、芳賀芳範、山本悦嗣、木村憲昭、大貫惇睦、町田一成
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Year and Date
      2011-03-27
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] ウラン系超伝導体UPt_3における比熱の磁場方位依存性2011

    • Author(s)
      橘高俊一郎、安幸治、榊原俊郎、芳賀芳範、山本悦嗣、木村憲彰、大貫惇睦、町田一成
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Year and Date
      2011-03-23
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] UPt_3の角度分解磁場中比熱測定による超伝導ギャップ構造の観測(2)2010

    • Author(s)
      安幸治、橘高俊一郎、榊原俊郎、芳賀芳範、山本悦嗣、木村憲昭、大貫惇睦、町田一成
    • Organizer
      日本物理学会2010年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2010-09-23
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究室のホームページ

    • URL

      http://sakaki.issp.u-tokyo.ac.jp/

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Remarks] 個人のホームページ

    • URL

      http://sakaki.issp.u-tokyo.ac.jp/user/kittaka/index.html

    • Related Report
      2010 Annual Research Report

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Published: 2010-08-27   Modified: 2020-05-15  

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