2015 Fiscal Year Research-status Report
新構造１２４型希土類化合物の開発と超高圧下新量子相の探索
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15K13523
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
北川 健太郎 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 講師 (90567661)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松林 和幸 電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 准教授 (10451890)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 強相関電子系 / 超高圧 / 重い電子系 / 新物質開発 / 量子臨界現象 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題「新構造124型希土類化合物の開発と超高圧下新量子相の探索」では、新しい結晶構造を持つ希土類化合物群に関連してさらなる物質開発と、これまでにないような量子相の探索を行う事を目的としている。また、これまで開発してきた17万気圧級超高圧技術をさらに発展させ、新化合物系に対して超高圧下相図作成を迅速に行えるプローブシステムの開発も行うことも目的とする。
初年度となる該当年度では、代表物質YbCo2Ge4の大きなイジングスピン(有効磁子数が5.5ボーア磁子)に由来する量子臨界物性の詳細な研究と関連物質の開発を行ってきている。前者としてまず圧力ー相図作成をキュービックアンビル装置を用いた2K以上の温度の電気抵抗測定で完成させた。その結果、Yb系の量子臨界物性で正に期待される高圧下磁気相転移を発見している。さらに、ピストンシリンダー装置を用いた2KまでのCo-NQR実験では、2.5GPa付近でスピン格子緩和率の温度依存性の特性温度が0K程度になることを見出した。今後、より低温下の相図作成により量子臨界点の正確な場所を決定すること、微視的な測定により磁気構造及び量子臨界的な磁気ゆらぎの特性を明らかにしていく予定である。
さらに、大阪大学、Spring8との共同研究により、X線吸収・光電子分光測定により価数を決定したことが学会等で発表しており、ドイツAugsburg大学との共同研究により磁気グリュナイゼン数がT/Bスケール則を満たすことなどを明らかにしている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究代表者・研究分担者共に昨年に異動したため混乱があったものものの、共同研究を含めると順調に進展していると思われる。主要論文である本課題の新物質報告論文（arXiv:1407.8274）は一度目の再投稿の後現在査読中であり、YbCo2Ge4の共同研究に関する論文も１件査読中である。高圧装置開発に関係する発表を含めると学会発表は概ね順調にこなしてきていると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究代表者・研究分担者共に、超高圧装置を用いたNMR・バルク測定システムの異動先での整備を完了したため、今後は関連物質系の極低温度域での基礎物性評価・NMR測定を意欲的に進める。
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[Presentation] CeCu2Si2の強磁場・高圧下における価数状態の研究2016
Author(s)
藤原賢二, 須和田裕貴, 本山岳, 三好清貴, 小林達生, 北川健太郎, 佐々木孝彦, 後藤貴行, S. Seiro, C. Geibel, F. Steglich
Organizer
日本物理学会第71回年次大会
Place of Presentation
東北学院大学泉キャンパス（宮城県仙台市）
Year and Date
2016-03-22 – 2016-03-22
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[Presentation] X線吸収分光・NMR測定による近藤半導体SmB6の高圧下電子状態2016
Author(s)
江見直哉, 小山岳秀, 西山功兵, 上田光一, 水戸毅, 水牧仁一朗, 河村直己, 石松直樹, 北川健太郎, 加賀山朋子, H. Nguyen, 清水克哉, 伊賀文俊, N. Shitsevalova
Organizer
日本物理学会第71回年次大会
Place of Presentation
東北学院大学泉キャンパス（宮城県仙台市）
Year and Date
2016-03-21 – 2016-03-21
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[Presentation] 小さな半導体ギャップを持つSm系化合物における電子状態SmB6の価数・磁性・ギャップ2015
Author(s)
水戸毅, 江見直哉, 西山功兵, 谷口太一, 小山岳秀, 上田光一, 小原孝夫, 水牧仁一朗, 河村直己, 石松直樹, 北川健太郎, 小山内湧人, 林健人, 伊賀文俊, N. Shitsevalova
Organizer
日本物理学会2015年秋季大会
Place of Presentation
関西大学千里山キャンパス（大阪府吹田市）
Year and Date
2015-09-19 – 2015-09-19
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