2022 Fiscal Year Final Research Report

Pressure induced physical phenomena under extreme conditions

Research Project

PDF

Project/Area Number	19H00648
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Medium-sized Section 13:Condensed matter physics and related fields
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	Uwatoko Yoshiya 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) 郷地順東京大学, 物性研究所, 助教 (20781280)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	高圧力 / 超伝導 / x線構造解析 / 近藤効果 / 単結晶
Outline of Final Research Achievements	The purpose of this research is to elucidate the mechanism of various pressure-induced superconductivity and to explore new pressure-induced physical properties. In this study, various physical properties of CeNiC2 and CeZn were measured under high pressure. In particular, we revealed that the direction of the nearest neighbor distance between Ce in CeNiC2 changes under high pressure. In addition, as a new pressure-induced physical property phenomenon, we discovered that CeZn exhibits superconductivity above 5 GPa, and that three crystal structure phase transitions occur under high pressure. These results and the pressure-induced phase transition phenomena that appeared in various materials have been published in academic journals.
Free Research Field	高圧低温物性
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	近年、従来のBCS理論では説明出来ない圧力誘起超伝導物質が数多く報告され、その超伝導起源を明らかにする事は急務であった。本研究を行うことにより、CeNiC2においては、超伝導の起原として価数揺らぎがその本質である事を確認し、量子臨界点が出現する過程では結晶を構成する元素位置の理解が重要である事を指摘した。また、本研究により研究室設置のx線装置を用いた単結晶構造解析技術の確立に成功し、高圧下での結晶構造パラメータを比較的容易に決定する事が可能となった。