2014 Fiscal Year Research-status Report
ミリケルビン級超低温で発現する圧力誘起量子相転移と臨界現象
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25400363
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
大橋 政司 金沢大学, 環境デザイン学系, 准教授 (10336000)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | スピングラス相 / 量子相転移 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
物質は温度を下げて熱振動を抑える、圧力負荷によって格子振動を抑える事等により、期待から液体、そして固体へと転移する。一方、結晶固体において物性の主役を担うのは、スピンを持ちながら原子核周辺に局在、もしくは物質中を自由に遍歴する電子である。その電子もエネルギースケールが低い超低温では、エントロピー極小の何らかの基底状態に落ち着く。希土類強相関電子系物質では磁気交換相互作用(T_RKKY)と近藤効果(T_K)が競合しており、磁気交換エネルギーJcとフェルミ面の状態密度Dc(ε_f)の積によってハミルトニアンが決まる。即ち絶対零度で安定な寄与が系の基底状態(反強磁性、フェルミ液体等)を決める。このような電子系において、圧力や磁場等の外場を負荷する事により２つの相互作用を拮抗させ、ついには基底状態が逆転する相転移を起こす事が出来る。通常の温度変化によって起こる相転移と違い、絶対零度でも起こる事が特徴的である。系の持つ量子性が臨界点で重要な役割を果たす事から量子相転移と呼ばれる。量子相転移点(臨界点)においては量子揺らぎにより電子の有効質量発散が予想されるが、これは熱力学第3法則に反する。一方実験的には臨界点近傍でunconvensionalな超伝導が発現する事例が数多く、この現象は高温超伝導発現機構解明の手がかりになるとも言われている。本研究は超低温・超高圧かの実験的研究を通し、量子相転移発現機構の解明、おより量子臨界点近傍の現象(量子臨界現象)を理解する事を目標としている。本年度は前年度に引き続き、反強磁性・強磁性転移を示す(Ce,Er)Al2の組成誘起量子相転移の探索を行い、さらに圧力誘起量子相転移探索を行うための高圧物性測定装置開発に取り組んだ。
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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
前年度に組成誘起量子相転移を起こす(Ce,Er)Al2を発見し、それに関する基礎物性測定を行った。本年度は高圧下において新規量子相を探索するための高圧物性測定装置の開発に取り組んでいる。装置設計に関しては当初目標の通り1年で完了し、本測定の準備と平行して装置開発に関する論文執筆にも取り組んでいるところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記に述べた通り装置設計に関しては完了したので、最終年度の本年度に向けて制作に取り組んでいるところである。制作及び動作テストに半年、本測定に半年を見込んでいる。
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| Causes of Carryover |
1000円に満たない少額であり、殆ど計画通りに執行したと考えて良いと思われる。
無理して使い切るよりは次年度に繰り越して有効に使う事を考えた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
文具や記録メディア等の少額消耗品を購入予定。
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[Presentation] Cr薄膜の電気抵抗2015
Author(s)
立野翔太, 大橋政司, 窪田崇秀, 高梨弘毅
Organizer
日本物理学会第70回年次大会
Place of Presentation
東京都
Year and Date
2015-03-21 – 2015-03-24
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