2018 Fiscal Year Research-status Report
磁気秩序と超伝導が共存する鉄系超伝導体の核共鳴小角散乱と磁場下メスバウアー分光
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16K05446
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
北尾 真司 京都大学, 複合原子力科学研究所, 准教授 (00314295)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 核共鳴小角散乱 / 鉄系超伝導体 / メスバウアー分光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、磁気秩序と超伝導の共存状態の解明のために核共鳴小角散乱と磁場下メスバウアー分光を用いて、磁性と超伝導の共存状態の描像を明らかにすることを目指すものである。あいにく、本研究の目的の一つである磁場下メスバウアー分光の実験については、近年、ヘリウムの入手が困難になっており、多量の液体ヘリウムを必要とする超伝導マグネットを使用するため、本年度の実施は難しい状況となった。本年度においては、核共鳴小角散乱の実験を中心に実施し、磁気秩序と超伝導の共存領域において、どのようなサイズの磁気秩序相の微細組織が存在するのかを確認する研究を進展させた。実験結果の詳細については解析が進展しつつあるところであるが、核共鳴小角散乱の実験結果においては、着目した数ナノメートルから数十ナノメートルのサイズにおいては、磁気秩序と超伝導の共存状態において、特定の大きさの磁気的な微細組織が観測されなかった。このことから、磁気秩序と超伝導の共存状態においては、特定の微小なサイズでそれぞれの相が存在しているという描像ではなく、非常に複雑なサイズや形状を持っている可能性を示唆する結果が得られた。さらい、本年度においては、本研究で確立した核共鳴小角散乱の手法が他の実験にも応用可能であることを生かし、鉄合金中の磁気的な微細組織の観測などの、他の実験へとその成果を展開することができた。また、本研究をより効率よく進めるための検出器についても開発を進展させることができた。
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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
本研究の実験の一つとして、ヘリウムを多量に使用する磁場下のメスバウアー分光を計画していたが、本年度はヘリウムの入手が非常に困難な状況となっており、実験計画が予定通りには遂行できなかった。しかしながら、放射光を用いた核共鳴小角散乱の実験についての研究が進展し、研究成果を公表するなど、一定の成果が得られた。また、本実験に密接に関係する検出器の開発などの実験手法の開発においても、研究を進展させることができたと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究において確立した核共鳴小角散乱の手法は、さまざまな実験に応用できるため、本研究から派生した研究として、鉄合金の微細組織の研究などの、多くの応用研究へと発展させることを目指す予定である。また、本研究で必要な、時間分解能の高い多素子アバランシュフォトダイオード検出器については、検出効率を高めて実験の効率を上げることで、より多くの成果を上げられるように、開発を進展させる予定である。
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| Causes of Carryover |
本研究で使用を予定していたヘリウムの入手が困難となり、予定の実験ができなかったため、翌年度に繰り越して使用する。また放射光実験において、予定されていた一部の実験については、本年度に申請したビームタイムが割り当てられず、予定の実験ができなったため、翌年度に実験を行う予定であり、実験に必要な消耗品などの費用を、翌年度に繰り越して使用する。また、翌年度に研究成果の報告を行うための、旅費および学会参加費として使用する。
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