2008 Fiscal Year Annual Research Report
高圧、強磁場下中性子散乱による超ウラン化合物の多極子秩序の研究
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18740219
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
本多 史憲 Osaka University, 大学院・理学研究科, 助教 (90391268)
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| Keywords | 高圧力 / 希土類化合物 / 純良単結晶 / 一軸加圧下物性測定 / 圧力誘起超伝導 / 量子臨界点 |
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| Research Abstract |
最近注目されている希土類・アクチノイド化合物の新奇な電子物性の発現機構を調べるため、純良単結晶育成を行い、超高圧・強磁場・極低温のいわゆる複合極限条件下における電気抵抗測定を行った。また中性子回折実験を用いて圧力誘起超伝導体の磁気構造の探索を行った。
まず、超ウラン化合物の一軸加圧下物性測定を行うことができるCuBe製高圧セルを作製した。これまで問題であった温度変化時の荷重保持機構については、プラスチック樹脂を使用することによりほぼ解決できたと考えられる。このセルを用いていくつかの試験測定を行った。ただ、現在超ウラン化合物の中性子回折実験はすぐには許可が下りないため、来年度以降に行う予定である。一方、昨年から前倒しでスタートさせた超高圧下における重い電子系超伝導体の探索を引き続き行った。まず2GPa以上で超伝導が現れる重い電子系物質CeRhIn_5の高圧、強磁場下における物性測定から超伝導と反強磁性が共存する相や磁場誘起反強磁性相を詳しく調べ、圧力下における詳しい相図を作成した。
一方、新たな圧力誘起重い電子系超伝導体の発見を目指して、準2次元電子系であることが示唆されているCeNiSi_2型斜方晶の結晶構造を持つCeRhGe_2の合成を試み、モリブデンるつぼを用いたブリッジマン法により単結晶の育成に成功した。CeRhGe_2はこれまで報告例のない物質である。帯磁率、電気抵抗、比熱などを調べた結果、この物質はT_Nが7.7Kの反強磁性体であることがわかった。圧力誘起重い電子系超伝導の発現が期待されるので、この物質の量子臨界点での振る舞いを調べるため、高圧下における電気抵抗測定を行った結果、CeRhGe_2の磁気転移点(T_N)は低圧側では加圧に従って上昇するが、3.2GPa以上で球少に転じ、臨界圧Pc〓7.1GPaで1K以下となることがわかった。さらに、温度を下げると0.4K付近で再び電気抵抗が急激に減少することがわかり、この異常が比較的低い磁場で消失することから超伝導が発現したと考えられる。
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