2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a measurement system of physical properties under multiple extreme conditions utilizing tunnel-diode-oscillator circuit
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15K05171
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
木田 孝則 大阪大学, 理学研究科, 助教 (50452412)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 多重極限環境 / パルス強磁場 / トンネルダイオード振動法 / 強相関電子系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、非破壊型パルスマグネットとダイヤモンドアンビル型圧力セル（DAC）を組み合わせた、パルス強磁場中・高圧力下輸送現象測定装置を開発し、圧力誘起超伝導転移を示す鉄系超伝導体の母物質（FeSeやBaFe2As2など）の上部臨界磁場およびその異方性を調べ、この物質群の超伝導発現機構の解明に向けた指針を得ることを目的とした。輸送測定の手法として、従来の四端子法による電気抵抗測定だけでなく、新たにトンネルダイオード振動（TDO）法による表面インピーダンス測定も実施した。
前年度までに、クライオスタット、測定系の組み立ておよびTDO回路の製作を実施し、鉄系超伝導体のFe(Te,Se)の表面インピーダンス測定を実施した。その結果、Ni-Cr-Al合金製のDACおよび金属(SUS316)製のガスケットを用いると、ヘリウムガス雰囲気中ではパルス磁場発生時の渦電流の発生に伴うジュール発熱があることが分かった。カーボンペーストあるいはRuO2ペーストで作製した温度センサーを用いて、40 T（パルス幅：40 msec）までのパルス強磁場発生時の金属部品（Ni-Cr-Al合金製台座およびSUS316製ガスケット）の温度上昇量を調べた。その結果、液体ヘリウムによる蒸発冷却環境下では温度変化がほとんど観測されず、ヘリウムガス雰囲気中では最大で20 K程度の発熱が観測された。渦電流の大きさはパルス磁場の立ち上がりの傾きに依存する。そこで、最終年度はパルスマグネットのボア内にインナー閉コイルを挿入し、その相互誘導効果を利用して磁場の立ち上がりの傾きを低下させることを試みた。その成果を日本物理学会（第７３回年次大会）で報告した。
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[Presentation] Giant magnetoresistive effects in antiferomagnetic semiconductors BaMn2 Pn2 (Pn= As, Sb, Bi)2018
Author(s)
K. Huynh, T. Ogasawara, K. Kitahara, T. Aoyama, K. Ohgushi, T. Tahara, T. Kida, M. Hagiwara, and K. Tanigaki
Organizer
APS March Meeting 2018
Int'l Joint Research
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[Presentation] スピングラスを示すEuCu2Si2 単結晶におけるホール効果2018
Author(s)
竹内徹也, 谷口年史, 芳賀芳範, 中島美帆, 天児寧, 田原大夢, 木田孝則, 萩原政幸, 安次富洋介, 屋良朝之, 伊覇航, 辺土正人, 仲間隆男, 大貫惇睦
Organizer
日本物理学会第73回年次大会
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[Presentation] Magnetotransport properties under high magnetic fields of BaMn2Pn2 antiferromagnets (Pn = As, Sb, Bi)2018
Author(s)
K.-K. Huynh, K. Kitahara, T. Ogasawara, T. Aoyama, K. Ogushi, T. Tahara, T. Kida, M. Hagiwara, and K. Tanigaki
Organizer
日本物理学会第73回年次大会
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