1999 Fiscal Year Annual Research Report
磁気異方性の直接測定による重い電子系化合物の異方的超伝導機構・磁化機構の解明
Project/Area Number |
10640320
|
Research Institution | HOKKAIDO UNIVERSITY |
Principal Investigator |
天谷 健一 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (70261279)
|
Keywords | 重い電子系 / 超伝導体 / 磁化測定 / ピーク効果 / 常磁性効果 |
Research Abstract |
本年度はURu_2Si_2のCooper 対の対称性および UPd_2Al_3の異方性を調べるために以下のような精密磁化測定を行った. [1] URu_2Si_2は超伝導ギャップに線状の節をもつ異方的超伝導体として長年精力的に研究されてきているが,Cooper 対の対称性などの超伝導特性は未だ明らかにはなっていない.これは主に NMRのナイトシフトが極めて小さく測定自体が困難であることを起因している.ナイトシフトはPauli 常磁性と超伝導の競合を微視的に観測しているのであるが,重い電子系超伝導体は常伝導磁化率が比較的大きいため,磁化や比熱などの巨視的な超伝導特性量にもPauli常磁性による影響が強く現われてくると考えられる.したがって,純良試料の磁化・比熱から得られる Ginzburg-Landau(G-L)パラメータ k_1, k_2の温度依存性および空間異方性を調べることより,超伝導の対称性を議論することが可能となる.例えば,全ての磁場印加方向で k_1, k_2が温度降下とともに減少する場合は偶パリティ,全ての磁場印加方向で k_1, k_2が温度降下とともに増加する場合は等方的奇パリティとわかる.我々は,残留抵抗比が200を越える純良単結晶URu_2Si_2(超伝導転移温度 T_c=1.4K)の超伝導状態における磁化測定および比熱測定を行い,Pauli 常磁性が超伝導に与える影響を調べた. K_1, k_2は,1K以下の温度では,印加磁場方向に依らず温度降下とともに減少する.このことはURu_2Si_2の超伝導が低温で常磁性によって抑制されていることを示している.しかし,1.1K<T<T_cの温度範囲では,H//aでは温度降下とともにk_1,k_2が増加する一方,H//cでは温度降下とともにk_1,k_2が急減するという特異な振舞いを示しているため,さらに詳しく調べる必要があると思われる. [2] UPd_2Al_3はいわゆる d 波超伝導体(T_c=1.9K)として知られているが,熱力学的臨界磁場 H_cなどのような超伝導特性量は明らかにはなっていない.我々は純良単結晶の磁化測定からH_cを求め,さらに磁場印加方向を変化させながら磁化測定を行い,その超伝導特性の異方性を調べた.測定結果からH_cはOKで6×10^2Oeであることがわかった.また,常磁性効果からの見積もりから,Pauli常磁性磁化率は全常伝導磁化率の10〜20%であることがわかった.
|
-
[Publications] 天谷 健一: "Field-history-dependent peak effect in the superconducting mixed state of CeRu_2"Physica B. 259-261. 692-693 (1999)
-
[Publications] 天谷 健一: "Magnetization Study on the History-Dependent Peak Effect in the Superconducting Mixed State of CeRu_2"J. phys. Soc Jpn.. 68,1. 224-231 (1999)
-
[Publications] 天谷 健一: "Magnetization Study of Superconductivity in UPt_3 and CeRu_2"JJAP Series. 11. 53-55 (1119)
-
[Publications] 天谷 健一: "Magnetization Study in the Superconducting mixed state of URu_2Si_2"Physica B. (印刷中). (2000)
-
[Publications] 辺土 正人: "Characterization and flux flow experiments in CeRu_2"Physica B. 259-261. 688-689 (1999)
-
[Publications] 桑原 慶太郎: "Elastic constants of URu_2Si_2 in magnetic fields"Physica B. (印刷中). (2000)