2017 Fiscal Year Annual Research Report
Study of Unconventional Superconductivity in Pr based Cage Compounds by High-Speed Calorimetry
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16K17734
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
木原 工 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (80733021)
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2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 強磁場 / 比熱 / 磁気熱量効果 / 極低温 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
長期間運転実績のなかった希釈冷凍機の冷却試験を行ったところ、試料位置での最低到達温度が予想以上に高く、PrT2Zn20 (T=Rh, Ir)の超伝導転移相を比熱測定で調べるためには冷凍機の改良が必要であることが分かった。そこで冷凍機の改良を進めるのと並行して、期間内に確実に成果を挙げるため、開発した準断熱法による高速比熱測定の特徴を活かした3He温度以上での実験も進めた。前年度までに明らかになったメタ磁性形状記憶合金の特異な磁気熱量特性の起源を解明するために、16Tまでの磁場中比熱測定を行い、磁場誘起構造相転移前後におけるデバイ温度および電子比熱係数の変化を詳細に調べた。様々な組成における実験結果を比較することで、この系の磁場誘起相転移に伴う巨大なエントロピー変化がどのようにして発現するか、その機構が明らかになりつつある。この系の巨大なエントロピー変化は、構造相転移に伴い複数の自由度（格子、電子、電子スピン）におけるエントロピーが同時に変化することで発現すると考えられているので、そのメカニズムを明らかにするためには、各自由度のエントロピー変化を定量的に見積もる必要がある。そこでスピン以外の寄与を調べるために、磁歪測定やX線回折実験等を行った。これらの結果から低温相のドメイン構造に関する情報や磁場誘起強磁性相の状態密度変化に関する情報が得られた。これらの結果の一部は、１件の解説記事、２件の国際会議および３件の国内学会で発表した。現在論文として取り纏めている。また、東北大金研強磁場センターの25T級超伝導磁石を使った比熱測定を実現するために、測定系の改良や温度計の磁場中較正などを行った。その後、メタ磁性形状記憶合金や有機磁性体、有機半導体などの強磁場比熱測定を行い、着実に成果が出つつある。
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Research Products
(3 results)
