2022 Fiscal Year Annual Research Report
The study on the thermal conductivity of quantum spin magnets under pulse high magnetic field
| Project/Area Number |
21K20347
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
野本 哲也 東京大学, 物性研究所, 特任研究員 (00908650)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-08-30 – 2023-03-31
|
| Keywords | 熱伝導率 / 熱容量 / 熱拡散率 / パルス強磁場 / Shastry-Sutherland Model |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では40Tを越える強磁場領域での熱伝導率測定を実現するため、パルス強磁場を用いた熱伝導率測定システムの開発を目標に研究を実施した。研究機関内における主要な成果を以下に述べる。
(1)高速応答が可能な薄膜温度計を利用した非定常法による熱伝導率測定と100ms程度のフラットトップ磁場生成システムを組み合わせて、最大39Tに達するパルス強磁場下熱伝導率測定装置の開発に成功した。また、カーブフィッティング法を用いた解析システムを作成し、外部への熱逃げなども考慮した熱伝導率・熱容量の正確な解析が可能になった。
(2)上記の装置を利用し、スピン・ダイマー系物質SrCu2(BO3)2の熱伝導率測定を実施した。ゼロ磁場および弱磁場の熱伝導率・熱容量は既報の結果とよく一致することを確認した。これは本手法の妥当性を示すものである。また、20T以上の強磁場ではスピンギャップの抑制に伴って熱伝導率が強く抑制される挙動が観測された。これは他のスピンギャップ系における磁場応答と定性的に一致しており、測定結果の妥当性を示唆している。
(3)弱磁場領域での正確な熱伝導率を簡易に測定するための定常法に基づいた熱伝導率測定装置を開発し、定常磁場下でのテスト測定を行った。また、有機スピン液体物質EtMe3Sb[Pd(dmit)2]2およびその混晶塩の低温熱伝導率測定の結果を議論し、電子相境界における揺らぎの効果がガラス様の熱伝導特性を生じさせている可能性について報告した。
|
-
-
[Journal Article] Simultaneous measurement of specific heat and thermal conductivity in pulsed magnetic fields2023
Author(s)
Tetsuya Nomoto, Chengchao Zhong, Hiroshi Kageyama, Yoko Suzuki, Marcelo Jaime, Yoshiaki Hashimoto, Shingo Katsumoto, Naofumi Matsuyama, Chao Dong, Akira Matsuo, Koichi Kindo, Koichi Izawa, Yoshimitsu Kohama
-
Journal Title
arXiv
Volume: 2302
Pages: 01627
DOI
Int'l Joint Research
-
-
[Presentation] ロングパルス磁場中パルス中性子回折測定環境の開発と三角格子反強磁性体CuFeO2の磁場誘起相探査への応用2023
Author(s)
中島多朗, 渡辺真朗, 稲村泰弘, 松井一樹, 神田朋希, 野本哲也, 大石一城, 河村幸彦, 齋藤開, 玉造博夢, 小濱芳允
Organizer
日本物理学会 2023年春季大会
-
-
-
-
