2004 Fiscal Year Annual Research Report
超高圧下の精密な固体物性研究による圧力誘起量子相転移機構の解明
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15204032
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
清水 克哉 大阪大学, 極限科学研究センター, 教授 (70283736)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北田 貴弘 大阪大学, 基礎工学研究科, 助手 (90283738)
石塚 守 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教授 (30184542)
加賀山 朋子 大阪大学, 極限科学研究センター, 助教授 (40274675)
大石 泰生 , 財団法人・高輝度光科学研究センター・利用研究促進部門I, 主幹研究員 (20344400)
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| Keywords | 超高圧 / 金属絶縁体転移 / 超伝導 / 量子相転移 / リソグラフィー / ひずみゲージ |
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| Research Abstract |
常圧下での測定に匹敵する精度・信頼度での精密な研究を進めるために、本研究を推進している。従来ピストンシリンダーによって行われてきた2GPa級の実験を、ダイヤンモンドアンビルセルを用いた10GPa超級まで拡張し、電気・磁気測定・比熱・熱膨張・X線構造解析などの各種精密物性測定を行うことが本研究の目的である。本年度の成果の概要を以下に列挙する。
1.電気抵抗測定4端子のほか、磁気測定、ホール効果測定、ひずみ測定などに用いる電極の作成を行い、本年度は微細な4端子電気抵抗電極とひずみゲージを作成に成功した。ダイヤモンドの圧力発生面上へ作成した4端子電極で約100GPaまでの測定に成功した。100ミクロンの試料用の微細なひずみゲージが機能することを確認した。
2.DACでの磁気測定に不可欠な技術を開発した。1)銅ベリリウムの小型リングでアンビルをピストンに固定する方法を開発した。これにより、スタイキャスト#2850による固定で問題になる磁気的バックグラウンドが解消され、同時に、アンビルの脱着を短時間に行うことが可能になった。2)中心部にNiCrAiを、周辺部に銅ベリリウムを配した非磁性・高強度の複合ガスケットを開発した。これにより、30GPa付近までの磁性の圧力変化を調べる実験を行うことが出来るようになった。
3.ダイヤモンドバッキングプレートを用いた超高圧発生及び放射光X線回折線の精密測定の手法開発を進めた。低温用DACに対応したプレート、WC台座及びダイヤモンドアンヴィルを作製したことで、従来用いてきたBe台座からの妨害斑点が消滅し、正確な強度解析が実行できるようになった。また、適応圧力範囲も拡大した。
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