2019 Fiscal Year Annual Research Report
Pressure induced physical phenomena under extreme conditions
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19H00648
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
上床 美也 東京大学, 物性研究所, 教授 (40213524)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
摂待 力生 新潟大学, 自然科学系, 教授 (00251041)
郷地 順 東京大学, 物性研究所, 助教 (20781280)
渡辺 真仁 九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (40334346)
藤原 直樹 京都大学, 人間・環境学研究科, 准教授 (60272530)
繁岡 透 山口大学, 大学院創成科学研究科, 名誉教授 (50167441)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | CeNiC2 / LaNIC2 / 圧力誘起超伝導 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
CeNiC2の良質単結晶の作製を行い、多結晶試料との比較検討を行った。得られた単結晶は、不純物のない良質な物であり、多結晶に比べて電気抵抗率の抵抗比の良い良質な試料であった。この試料を用いて圧力相図を作成したところ、その臨界圧力が多結晶で得られた結果より約1GPa程度低いことが明らかとなった。また、圧力誘起超伝導転移温度は多結晶の結果より高く約3.8Kであることが明らかになった。また、磁性元素を有しない、LaNiC2の単結晶をCeNiC2と同様な手法を用いて作製した。得られた単結晶はをCeNiC2と同様に、不純物のない純良な試料であった。得られた単結晶試料を用いた電気抵抗率の温度依存性を測定を行った所、これまで報告されていない、電荷密度波(CDW)の出現に起因する異常を観測した。多結晶試料において、高圧下のみで出現するCDWが、常圧下で出現し、超伝導と共存していることを、試料の純良化により初めて明らかにした。
その他の物質として、EuCu2Ge2の圧力効果の研究を行い、価数ゆらぎに起因した量子臨界点が存在することを明らかにした。
新しい物質として、強磁性Ce化合物Ce3RuSn6の良質な結晶試料の作製に成功し基礎物性測定を行い報告した。同様に、CeRu2Sn2Zn18についても単結晶試料を作製し、常圧においてCeが中間価数状態であることを明らかにし報告した。これまで強磁性体として報告されていたCePtGe2の単結晶試料作製を行い，低温で反強磁性秩序が実現していることを明らかにしその結果を報告した。同じ結晶構造であるにもかかわらず、強磁性と反強磁性の磁気秩序の存在が報告されている興味深い物質である。
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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
当初計画した研究は、当初予定と異なるネガティブな結果も得られたが概ね達成できた。置換効果による試料作製が当初予定に反し、物質が得られない場合があることが判明したので試料作製方法法を再考しなければならない。しかし、LaNiC2純良単結晶の作製により新たな秩序相(電荷密度波)の存在を明らかに出来た。各種試料において良質単結晶の作製に成功しその結果を発表できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
LaNiC2の常圧下の物性についてこれまで報告の無かった電荷密度波の存在が明らかとなった。本研究では、この物質をフォノン項としてCeNiC2の物性評価に使用予定であったが、その圧力効果を詳細に調べる必要が出てきたので来年度以降の研究に加える。その他の研究については、当初予定通り行う。
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