2006 Fiscal Year Annual Research Report
結晶反転対称性を持たない強磁性体UIrの圧力誘起超伝導
| Project/Area Number |
17540344
|
|---|
| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
|---|
Principal Investigator |
山本 悦嗣 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究副主幹 (50343934)
|
|---|
| Keywords | 超伝導 / 強磁性 / 純良単結晶育成 / 電気抵抗測定 / 上部臨界磁場 / マイスナー効果 |
|---|
| Research Abstract |
UIrは結晶の空間反転対称性を持たないキュリー温度46K、磁化容易軸[10-1]のイジング型強磁性体であり、この物質に圧力を加えると常圧のFM1相からFM2相、FM3相と3つの強磁性相を経て、磁気秩序が消失する。このFM3相のキュリー温度がゼロになる2.6〜2.7GPaの量子臨界点近傍で転移温度が0.14Kである超伝導を電気抵抗測定により発見している。
前年度までの残留抵抗比170の単結晶試料において観測された超伝導はそのマイスナー信号の体積分率は5%と非常に小さくバルクの超伝導とは言いがたかったが、今年度さらに高純度の残留抵抗比229の純良単結晶試料の育成に成功し、これを用いるとマイスナー信号の体積分率は19%まで増加した。さらにこの高純度単結晶試料を用いてP_<c3>近傍で電気抵抗測定を行い、超伝導上部臨界磁場H_<c2>の異方性を測定した。超伝導転移温度が最も高い圧力2.7GPaにおいて、H_<c2>(T)=H_<c2>(O)(1-(T/T_<sc>^2)の関係式からH_<c2>(O)を導出すると、_<μ0>H_<c2>(O)は[101]方向で約15mT、[10-1]方向で約32mTであることがわかった。
また今年度はUIrと同様な結晶構造を持つ物質の探索にも乗り出した。URhはこれまでその存在が知られていなかったが、アーク炉で多結晶試料を育成したところほぼ単相のURhが得られ、X線回折でUIrと非常に良く似た構造であることがわかった。
|
