磁性超伝導体のUSRによる研究

• Project/Area Number: 61222010
• Research Category: Grant-in-Aid for Special Project Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 北岡 良雄 阪大, 基礎工学部, 助手 (70110707)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小堀 洋 大阪大学, 基礎工学部, 助手 (10153660) ; 朝山 邦輔 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (20029416)
• Project Period (FY): 1986
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1986)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1986: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: 磁性超伝導 / スピングラス / 試料の均一性 / 上部臨界磁場

Research Abstract

(【Ce_(1-x)】【Gd_x】)【Ru_2】はx=0.12で超伝導とGdの磁気モーメントによる強磁性とが共存している特異な系である。共存は、x=0.12の組成近傍にのみ存在し、x=0.1以下ではスピングラスになっていと予想された。本研究の目的は、超伝導状態の中で強磁性からスピングラスへの移り変わりがあるのかどうかを、ミューオンスピン緩和(μSR)の方法により調べることであった。測定を試みるx=0.1,0.08の組成の試料では超伝導及び磁気的特性がGd濃度に敏感であること、またμSR実験では、比較的多量の試料が必要であることから、所定の試料ができていることを十分吟味することが重要である。そこで、実験の前に電気抵抗,上部臨界磁場(【H_(C2)】),及び核磁気共鳴法(NMR)により試料の質を調べる実験を行なった。
電気抵抗測定により、同一試料の異なる部分を切り出し、超伝導転移温度Tcを測定した結果、Tcに分布があることが判明した。作成条件を種々変えた試料を作成したたが、大きな試料ではわずかにTcの分布が見られた。さらにGd濃度が融解後も所定の濃度になっているかどうか調べるため、比較的小さな試料で上部臨界磁場のGd濃度依存性を測定し、Gd濃度の増加と共に【H_(C2)】が直線的に減少することを見い出した。以上の結果より大量の試料ではTcの分布が見られ、ある程度量が少なくなれば、Tcの分布もなく均一にGdが分布していることが確かめられた。さらにNMRにより微視的な観点から試料の性質を調べる実験も行なっている。
以上の如くμSR実験のための試料作成条件及びGd濃度の同定が確立したので今後μSR及びNMRの実験を平行して行ない、磁性超伝導体の機構解明を行ないたい。