ダイヤモンドアンビルセルを用いた高圧下における遷移金属酸化物・化合物の研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10440114
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 高橋 博樹 日本大学, 文理学部, 助教授 (80188044)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中西 剛司 日本大学, 文理学部, 助手 (70297761)
• Keywords: 高圧 / ダイヤモンドアンビルセル / 遷移金属酸化物 / 遷移金属化合物 / 超伝導 / 金属絶縁体転移

Research Abstract

本研究ではこれまでに行われてきた大型高圧装置より高い圧力領域での物性測定法を確立し低温高圧下での物性研究の圧力範囲を広げ、超伝導転移、絶縁体-金属転移、磁気転移などの新奇相転移現象の探索を高圧下で行うことを目的とした。高圧装置にはダイヤモンドアンビル装置(DAC)を用い、「ダイヤモンドアンビルセル用クライオスタットシステム」を完成させた。測定系として、交流帯磁率測定システムを構築した。これはコイルを2重に巻き片方のコイルで弱い交流磁場を発生させもう一方のピックアップコイルに発生するシグナルをロックインアンプを用いて増幅する。試料の量が極微量であることから、測定するシグナルも非常に小さい。このことから測定感度をあげるために補償コイルのほかにバックグランドシグナルを打ち消すためのシンセサイザーを用い等の工夫を行った。このシステムのチェックを兼ねて既知物質である鉛の超伝導転移の圧力効果の測定を行ったところ、シグナルを拾うことができ、圧力効果もリーズナブルな値を示した。引き続き、スピンーラダー物質の超伝導転移温度の圧力効果測定を行っている。この物質は8GPaの圧力までしか測定がなされておらず、さらに高い圧力下での振る舞いに注目がされていることもあり、現在10GPa以上の圧力下での測定を試みている。

Research Products

• [Publications] 高橋博樹: "High-pressure studies on the superconducting spin-ladder compound Sr_<14-x>Ca_xCu_<24n>O_<41+d>"The Review of High Pressure Science and Technology. 7. 388-393 (1998)
• [Publications] 永田貴志: "Pressure-induced dimensional crossover and superconductivity in the hole-doped two-leg ladder compound Sr_<14-x>Ca_xCu_<24>O_<41+d>"Physical Review Letters. 81. 1090-1093 (1998)
• [Publications] 中西剛司: "High-pressure Transport properties of the superconducting spin-ladder system Sr_<14-x>Ca_xCu_<24>O_<41+d>"Journal of Physical Society of Japan. 67. 2408-2411 (1998)
• [Publications] 関根佳明: "Effect of Pressure on thermoelectric power of Ni(S_<1-x>S_<ex>)_2"The Review of High Pressure Science and Technology. 7. 629-631 (1998)
• [Publications] 久保田正人: "Impact of La substitution on the magnetic structure of a low-carrier-density Kondo system:Ce_<0.9>La_<0.1>P"Physical Review B. 58. R2929-R2932 (1998)
• [Publications] 間宮一敏: "Photoemission study of the metal-insulator transition in NiS_<2x>Se_x"Physical Review B. 58. 9611-9614 (1998)