2006 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, 極限量子科学研究センター, 教授 (70283736)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北田 貴弘 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 助教授 (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, 極限量子科学研究センター, 助教授 (40274675)
大石 泰生 (財)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 / 比熱測定 / リソグラフィー / ひずみゲージ |
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| Research Abstract |
超高圧発生技術と微細加工技術を融合させることによって、近年の物理学の中心的な研究課題のひとつである量子相転移現象(超伝導転移・磁気相転移・絶縁体一金属転移等)の機構解明を目的として本年度まで開発研究およびそれらを用いた物性研究を行ってきた。以下に各測定技術の達成状況を示す。
1.電気抵抗測定
リソグラフィとリフトオフプロセスを応用した方法(以下リソグラフィ)によりて電極間隔5ミクロンの微細電極を作成可能になった。これにより150万気圧を超える超高圧下の測定を可能にしてCaの高温超伝導の検出に至った。
2.磁気測定
SQUID振動コイル型磁束計を用いたDAC中の精密磁化測定装置の改良を行った結果、SN比の良い信号が常に安定して得られるようになった。広い温度範囲にわたって測定精度が向上した。
3.比熱測定
電気抵抗測定用の電極に加えて金鉄-クロメル熱電対を微細に試料に取り付けて交流比熱測定と電気抵抗測定の同時測定を可能にした。これによりスクッテルダイト化合物PrRu_4P_<12>の圧力下の金属絶縁体転移の機構の解明を進めた。
4.熱膨張
リソグラフィによって100ミクロン長程度の試料への取り付けを可能にした。圧力中の測定には至っていないが常圧下でMnの反強磁性転移にともなう磁歪が十分な感度で検出できることを示した。
5.構造解析
リソグラフィによる電気抵抗測定と放射光X線構造解析の同時測定を低温高圧下で可能にした。これにより、単体金属リチウムの超伝導転移温度と結晶構造変化をおよそ100万気圧の超高圧力に至るまで対応させることに成功した。
成果報告会を開催し、全研究期間において分担者によって達成された研究成果の報告と今後の研究協力について議論を行った。
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Research Products
(4 results)
