2013 Fiscal Year Research-status Report
マイクロ磁化測定によるスピン三重項超伝導多重相の安定化機構の解明
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25400364
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
天谷 健一 信州大学, 教育学部, 教授 (70261279)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 異方的超伝導 / 磁化測定 |
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| Research Abstract |
Sr2RuO4は内部自由度を持つスピン三重項2次元超伝導体であると考えられているが，磁場を[001]軸に垂直に印加した場合，低温領域において特異な常伝導転移（二段の2次転移あるいは1次転移）や上部臨界磁場が抑制される現象が観測され，一見スピン三重項超伝導と矛盾する結果も得られている．Sr2RuO4の超伝導の起源を決定するには，その多重超伝導相図を安定化するメカニズムを明らかにする必要がある．本課題では，カンチレバーを用いたファラデー法による超高精度磁力計の開発・立ち上げを行い，得られたSr2RuO4微小試料の精密磁化と交流磁化率・比熱を比較し，超伝導多重相の詳細な構造を明らかにすることを目的としている．
25年度は，Sr2RuO4が超伝導を示す温度領域で稼動する微小試料用カンチレバー式ファラデー法磁力計の立ち上げのために，トップロード型冷凍機システムを申請者の研究室所有の無冷媒冷凍機に組み込み，さらに磁化測定可能とするために，電磁石設置用架台を冷凍機に取り付けた．また，カンチレバー式ファラデー法磁力計の，測定試料にはたらく磁気力を検知するカンチレバーシステムの設計，電磁石に組み込む磁場勾配用コイルの設計を行った． 当初計画では研究室所有のむ冷媒冷凍機をトップロード型冷凍機システムに改造し，より低温まで冷却できる装置を立ち上げる予定であったが，平成26年度に購入予定であったカンチレバー式ファラデー法磁力計用のサンプルホルダーおよび電磁石設置用架台を平成25年度中に導入することが可能となれば，研究の進展より加速するものと考えられたため，購入を早めた．
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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
当初計画では研究室所有のむ冷媒冷凍機をトップロード型冷凍機システムに改造し，より低温まで冷却できる装置を立ち上げる予定であったが，平成26年度に購入予定であったカンチレバー式ファラデー法磁力計用のサンプルホルダーおよび電磁石設置用架台を平成25年度中に導入することが可能となったため，購入を早めた．年度末の大雪のため，装置の納入が遅れたが，冷凍システムがほぼ出来上がった．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後，カンチレバーシステムを冷凍機システムに組み込み，装置の立ち上げを行なう．また，早急に測定を自動化する．立ち上げた装置を用いてSr2RuO4などの異方的超伝導体の磁化およびその異常を調べる．また，比熱および交流磁化率の結果と比較し，多角的に解析を行なう．さらに単結晶試料よりも歪みや応力が加わっている多結晶試料や他元素で微量置換した多結晶を作製し，歪みが与える影響を調べる．
磁化測定結果および比熱，交流磁化率の結果から，詳細な超伝導多重相図を完成させ，その相図中の転移の次数を明らかにし，超伝導特性を詳細に調べる．以上得られた結果を物理学会や論文誌上で発表する．
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