| 研究課題/領域番号 |
03640299
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
固体物性
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
石本 英彦 東京大学, 物性研究所, 教授 (60044773)
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| 研究分担者 |
福山 寛 筑波大学, 物理学系, 助教授 (00181298)
秋元 彦太 東京大学, 物性研究所, 助手 (60202545)
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| 研究期間 (年度) |
1991 – 1992
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| 研究課題ステータス |
完了 (1992年度)
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| 配分額 *注記 |
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1992年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
1991年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
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| キーワード | 量子固体 / 多体交換相互作用 / 零点振動 / 核秩序 / トンネル効果 / 多体交換 / 反強磁性 / 核断熱消磁 |
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| 研究概要 |
本研究では、これまでのbcc相の固体ヘリウム3の核磁気秩序相における熱力学的測定を一歩進め、超音波吸収と核磁気共鳴を併用してフォノンとスピン波のカップリングを調べ、多体交換相互作用の本質をよりミクロな視点から明らかにすることを目指した。同時に圧力の高いbcc固体の核磁気秩序の実現にも努力することとした。しかし、秩序相における超音波を用いた測定は全く行われておらず、様々な困難があった。即ち単磁区で単結晶の試料を超音波トランスジューサ-とレシーバーの間に作る必要があるが、この電極間を満たす様な大きな質の良い試料を成育することはそれほど容易なことではない。超流動状態のヘリウム3から析出させていくのであるが、数mmにわたり均一性を得る必要があり、現在の所まだ問題点が残っている。そこで、5kG以上の磁場をかけた状態で、立方対称性を持つ高磁場秩序相の単結晶を先ず作り、そのあと磁場を小さくして低磁場秩序相(uudd)に転移させる方法も試みる予定である。この他、固体ヘリウム3試料と電極間の音響インピーダンスのミスマッチに関しては、低周波(1MHz付近)では比較的に問題が少ないが、高周波(100MHz以上)の場合、新たな開発を必要とする。そこで、低周波においてスピン波の音響モードと音波のカップリングによる音速の変化を測ることから始めている。このほか高密度のbcc固体ヘリウム3の核磁気秩序を実現する為に、固体ヘリウム3自身の核断熱消磁の試みがなされた。その結果、間接冷却では困難なモル体積の小さい試料でも初めて秩序相が得られた。磁気相図は交換相互作用が約2桁も小さくなることを反映して全体的に縮小するが、低密度の磁気相図とほぼ同じ様な形状であることが確認された。同様の実験がhcp相についても行われており、その基底状態が強磁性であることを強く示唆する結果が得られた。
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