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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Pressure induced physical phenomena under extreme conditions

Research Project

Project/Area Number 19H00648
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

上床 美也  東京大学, 物性研究所, 教授 (40213524)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 摂待 力生  新潟大学, 自然科学系, 教授 (00251041)
渡辺 真仁  九州工業大学, 大学院工学研究院, 教授 (40334346)
繁岡 透  山口大学, その他部局等, 名誉教授 (50167441)
藤原 直樹  京都大学, 人間・環境学研究科, 准教授 (60272530)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords圧力効果 / 超伝導 / 量子臨界 / 相転移 / 圧力発生装置
Outline of Annual Research Achievements

最終年度としてCeNiC2についての物性研究を継続して進め、その起源を明らかにすると共に、これまでの研究を拡張した圧力誘起の各種物性研究を行った。1)CeNiC2単結晶を用いたx線構造解析の結果、最近接Ce-Ce間原子間距離の原子間方向が、7GPa近傍でa-b方向からb方向に変化する事を明らかにした。本結果は、圧力下で誘起される量子臨界点の出現機構の原因になると考えられる。 2)高圧下NMR測定が希釈冷凍機温度で測定出来る様になり、これまで研究してきたFeSeについて測定を行った。結果は希土類討論会で口頭発表した。3)CeNiC2の他に、圧力誘起超伝導有機物質(DMTTF)2PF6および(DMET-TTF) 2AuBr2の各試料について、10GPa前後までの単結晶高圧下構造解析を行い、各試料での高圧下での結晶構造(原子位置)を決定した。この情報を元に各圧力下でのバンド構造を詳細に決定する事が出来、超伝導の出現機構についてより正確な知見を得る事が可能となった。4)低温での高圧下x線回折測定を行うべく装置の改良を行ってきたが、無冷媒冷凍機の不調によりDATAを得る事は出来なかった。室温での測定はルーチンで行える様になっているので、無冷媒冷凍機を修理し、今後行っていく。5)新たに、CeZnが5GPa以上で超伝導が出現する事を発見した。これまで明らかにされていなかった、高圧下で出現する新たな3つの結晶構造およびその原子配置を決定した。結果は論文として発表した。CrGeTe3およびCrCl3についても高圧下での電気抵抗および磁化測定を行い、圧力下で出現する電子相転移の詳細を明らかにした。6)以上の研究の他にも各種物質で圧力誘起相転移現象を発見し学術誌で発表した。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (18 results)

All 2022 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 7 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] BHARATHIDASAN UNIVERSITY/D.D.U. Gorakhpur University(インド)

    • Country Name
      INDIA
    • Counterpart Institution
      BHARATHIDASAN UNIVERSITY/D.D.U. Gorakhpur University
  • [Int'l Joint Research] Chinese Academy of Sciences(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      Chinese Academy of Sciences
  • [Journal Article] Pressure-Induced Superconductivity up to 9 K in the Quasi-One-Dimensional KMn6Bi52022

    • Author(s)
      Liu Z.Y.、Dong Q.X.、Yang P.T.、Shan P.F.、Wang B.S.、Sun J.P.、Dun Z.L.、Uwatoko Y.、Chen G.F.、Dong X.L.、Zhao Z.X.、Cheng J.-G.
    • Journal Title

      Physical Review Letters

      Volume: 128 Pages: 1-6

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.128.187001

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Pressure-Induced Superconductivity of the Quasi-One-Dimensional Organic Conductor (TMTTF)2TaF62022

    • Author(s)
      Itoi Miho、Nakamura Toshikazu、Uwatoko Yoshiya
    • Journal Title

      Materials

      Volume: 15 Pages: 4638~4638

    • DOI

      10.3390/ma15134638

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pressure Induced Superconductivity and Multiple Structural Transitions in CsCl-Type Cubic CeZn Single Crystal2022

    • Author(s)
      Shen Xiaoling、Ma Hanming、Bhoi Dilip、Gouchi Jun、Uwatoko Yoshiya、Dalan Alisha、Kawamura Yukihiro、Sato Hiroyasu、Umehara Izuru、Uehara Masatomo
    • Journal Title

      Crystals

      Volume: 12 Pages: 571~571

    • DOI

      10.3390/cryst12050571

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pressure-driven superconducting dome in the vicinity of CDW in the pyrite-type superconductor CuS22022

    • Author(s)
      Shi L. F.、Liu Z. Y.、Li J.、Zhang X. X.、Wang N. N.、Cui Q.、Chen K. Y.、Liu Q. Y.、Yang P. T.、Sun J. P.、Wang B. S.、Uwatoko Y.、Sui Y.、Yang H. X.、Cheng J.-G.
    • Journal Title

      Physical Review Materials

      Volume: 6 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1103/PhysRevMaterials.6.014802

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Pressured-induced superconducting phase with large upper critical field and concomitant enhancement of antiferromagnetic transition in EuTe22022

    • Author(s)
      Yang P. T.、Liu Z. Y.、Chen K. Y.、Liu X. L.、Zhang X.、Yu Z. H.、Zhang H.、Sun J. P.、Uwatoko Y.、Dong X. L.、Jiang K.、Hu J. P.、Guo Y. F.、Wang B. S.、Cheng J.-G.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 13 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1038/s41467-022-30718-5

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Pressure-induced monotonic enhancement of Tc to over 30K in superconducting Pr0.82Sr0.18NiO2 thin films2022

    • Author(s)
      Wang N. N.、Yang M. W.、Yang Z.、Chen K. Y.、Zhang H.、Zhang Q. H.、Zhu Z. H.、Uwatoko Y.、Gu L.、Dong X. L.、Sun J. P.、Jin K. J.、Cheng J.-G.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 13 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1038/s41467-022-32065-x

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Temperature-Pressure Phase Diagram and Possible Pressure-Driven New Electronic Phase in the Polar Metal LiOsO32022

    • Author(s)
      Cheng J.-G.、Zhou J.-S.、Uwatoko Y.
    • Journal Title

      ECS Journal of Solid State Science and Technology

      Volume: 11 Pages: 1-4

    • DOI

      10.1149/2162-8777/ac5472

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effect of pressure on the CsCl type binary rare-earth compound CeZn2022

    • Author(s)
      Yoshiya Uwatoko
    • Organizer
      PSQM Workshop2022
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Anisotropic electrical transport properties of heavy fermion CeNiC2 single crystal at ambient and high pressure2022

    • Author(s)
      Hanming Ma
    • Organizer
      PSQM Workshop2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 極低温物性測定のための palm 型 6-8 アンビル高圧発生装置開発2022

    • Author(s)
      御栗丈虎 ・郷地 順 ・長崎尚子 ・Y. Shan・J.P. Sun・J.G. Cheng・後藤弘匡 ・上床美也
    • Organizer
      第38回希土類討論会
  • [Presentation] High pressure effect on the electrical resistivity of single crystal CeZn2022

    • Author(s)
      X.L. Shen・J. Gouchi・Y. Uwatoko・I. Umehara・M. Uehara
    • Organizer
      第38回希土類討論会
  • [Presentation] Pressure induced switching of the interlayer magnetic coupling from antiferromagnetic to ferromagnetic in a van der Waalsinsulator CrCl32022

    • Author(s)
      Dilip Kumar Bhoi, Suchanda Mondal, Jun Gouchi, Masaaki Matsuda, PrabhatMandal, Yoshiya Uwatoko
    • Organizer
      29th LT
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Pressure induced ferromagnetism in the CeZn single crystal2022

    • Author(s)
      Xiaoling Shen, Dilip Bhoi, Jun Gouchi, Yoshiya Uwatoko, Izuru Umehara,Masatomo Uehara
    • Organizer
      29th LT
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Measurement of physical properties in Eu3Bi2S4F4 under high pressure2022

    • Author(s)
      Kento Ishigaki, Xiaoling She, Hui-Fei Zhai3, Yishuai Jing, Hisao Kobayashi,Yoshiya Uwatoko
    • Organizer
      29th LT
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of pressure cell2022

    • Author(s)
      Yoshiya Uwatoko
    • Organizer
      US-Japan Worksho
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 圧力誘起超伝導物質 MnP の磁気状態2022

    • Author(s)
      上床 美也 ,Dissanayake Sachith E.,松田 雅晶, 吉見 一慶,笠松 秀輔, Ye Feng,Chi Songxue,Steinhardt William,Fabbris Gilberto,Haravifard Sara, Cheng Jinguang ,Yan Jiaqiang,郷地 順
    • Organizer
      JSNS2022

URL: 

Published: 2023-12-25  

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