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重い電子系の電子状態と超伝導

研究課題

研究課題/領域番号 06F06736
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 生物物理・化学物理
研究機関大阪大学

研究代表者

大貫 惇睦  大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授

研究分担者 MEASSON Marie-aude  大阪大学, 大学院・理学研究科, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2007年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2006年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード重い電子系 / 超伝導 / Ce_2PdGe_6 / CePd_5Al_2 / CeCoGe_3 / 圧力誘起超伝導 / セリウム化合物 / CePt_2Ge_2
研究概要

セリウムなどの希土類化合物は近藤効果とRKKY相互作用が拮抗し,重い電子系や異方性的超伝導など多彩な物性が出現する.特に磁性体のセリウム化合物に圧力を加えると,磁気秩序温度がT_<mag>が減少してT<mag>→0の磁気量子臨界点に達する.この磁気量子臨界点近傍に重い電子状態や超伝導が期待される.ダイヤモンドアンビルセルでの圧力装置が整備され,3種類の反強磁性体の圧力実験が行われ,以下の研究成果を得た.
1.反強磁性体Ce_2PdGe_6(ネール温度11.2K)では約10GPaまでの圧力実験を行い,8〜10GPaでネール点はゼロになり,重い電子状態になったが,超伝導は発見されなかった
2.今年度発見された超ウラン化合物NpPd_5Al_2と同じ結晶構造を持つ反強磁性体CePd_5Al_(ネール温度4.1K)の単結晶を育成し,約10GPaまでの圧力実験を行った.最初,圧力の増大につれてネール温度は増大したが,約5GPaから減少し,9GPa付近でネール温度はゼロになり超伝導が現れた.10.8GPaでの超伝導転移温度はT_<sc>=0.57Kであり,60mKでの正方晶の[001](c軸)方向に磁場Hを加えたときの超伝導の臨界磁場H_<c2>(0)=2.5kOeであった.山上浩志教授(京都産業大学)のエネルギーバンド理論によれば準2次元電子系の凸凹のあるシリンダー状フェルミ面をしていて,従って、H_<c2>H//[100]ではもっと増大することが期待される.この実験結果は英文にまとめ,J. Phys. Soc. Jpnに投稿した.
3.結晶に反転対称性のない反強磁性体CeCoGe_3の単結晶試料での圧力誘起超伝導が観測された.ネール温度T_N=21Kは約6.5GPaでゼロになり、その圧力付近で超伝導が発現した。T_<sc>=0.69Kでの上部臨界磁場での傾きが著しく大きく,かつそり上がっていることが分かった.スピントリプレット超伝導を示唆する実験結果を得た.3月の日本物理学会で発表し,J. Phys. Soc. Jpn.にも投稿予定である.

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2008 2007

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] Magnetism and anisotropy of the upper critical field H_<c2> in the non-centrosymmetric superconductor CeCoGe_32008

    • 著者名/発表者名
      MEASSON Marie-aude
    • 学会等名
      日本物理学会第63回年次大会
    • 発表場所
      近畿大学本部キャンパス
    • 年月日
      2008-03-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 反強磁性体Ce_2PdGe_6の単結晶育成と高圧下電気抵抗測定2007

    • 著者名/発表者名
      MEASSON Marie-aude
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス
    • 年月日
      2007-09-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2024-03-26  

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