ドハースファンアルフェン効果を用いた異方的超伝導化合物の研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09740279
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 稲田 佳彦 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (80273572)
• Keywords: 重い電子系 / 超伝導 / ドハースファンアルフェン効果 / 強相関 / フェルミ面 / 非BCS / CeRu_2 / URu_2Si_2

Research Abstract

相関が強くクローン反発力の強い系で、その反発力に打ち勝ち伝導電子がペアを組み超伝導になるという特異性もつ強相関系の超伝導の機構を解明する手がかりとして、異方的な現実のフェルミ面を基礎にした超伝導発現機構の研究が重要な位置を占めると期待される。申請者らはBCS等方的超伝導といわれるCeRu_2に於いて超伝導状態でのdHvA効果の観測に成功し、超伝導状態下のdHvA効果が磁場中で超伝導ギャップが異方的になることと深く関連する可能性が強いことを示した。常伝導状態に比べ、超伝導状態のフェルミ面の大きさは変化せず、伝導電子の散乱の緩和時間は短くなり、有効質量は減少することを明らかにした。一方、URu_2Si_2は非BCS的な異方的ギャップが形成されている可能性が指摘されており、超伝導の混合状態でdHvA効果を測定し、BCS的なCeRu_2の結果などと比較することにより非BCS的超伝導の形成機構解明に重要な情報を与えることが期待される。しかしURu_2Si_2の純良な単結晶育成は難しく、均一でない複数の超伝導相が混ざる場合がある。ゆえにURu_2Si_2の純良性の評価は電気抵抗のみではなく、極低温磁場中の比熱測定が必要となる。本年度はそのための実験装置として設計最低到達温度50mKでの希釈冷凍機の自作にとりかかっている。今後、試料の純良化を行い、比熱で試料評価を行い、dHvA効果の角度依存性などを詳しくする予定である。

Research Products

• [Publications] M. Hedo: "Study of dHvA Effect in the Superconducting Mixed state of CeRu_2" Physica B. 237-238. 215-217 (1997)
• [Publications] D. Aoki: "Fermi Surface Properties and Metamagnetism in the Antiferroquadrupolar Compound PrPb_3" Journal of the Physical Society of Japan. 66. 3988-3995 (1997)
• [Publications] M. Hedo: "Superconducting Properties of CeRu_2" Journal of the Physical Society of Japan. 67. 272-279 (1998)
• [Publications] M. Hedo: "Magnetoresistance and de Haas-van Alphen oscillation in normal and superconducting CeRu_2" Philosophical Magazine B. (印刷中). (1997)
• [Publications] Y. Inada: "qantum oscillation in the superconducting vortex state of CeRu_2" J. Magn. Mag. Mat. (印刷中). (1997)