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量子相転移における臨界圧縮率の測定

研究課題

研究課題/領域番号 12874043
研究種目

萌芽的研究

配分区分補助金
研究分野 物性一般(含基礎論)
研究機関名古屋大学 (2001)
東京大学 (2000)

研究代表者

和田 信雄  名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90142687)

研究分担者 池上 弘樹  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (70313161)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2001年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2000年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード吸着圧力 / ヘリウム / 1次元ボース系 / フォノン音速 / 圧縮率 / 量子相転移 / ハバード転移 / 吸着エネルギー / 比熱
研究概要

モット・ハバード転移は電子系の金属・非金属転移において主に研究されてきたが,本研究では理想的な強相関フェルミ粒子系である吸着3Heやボース粒子系の4Heが対象である。これらの量子相転移を吸着圧力から2次元圧縮率を初めて求め,その臨界指数を得る。そして比熱から求めた有効質量(3He)の臨界指数やフォノン音速(4He)と比較して,ユニバーサリテイー等を検証する。
2001年度は,孔径18AのFSM-16に吸着したヘリウム4ガスについて,細孔壁に層形成して吸着して,2層目が1次元ボース流体になることを報告する論文を出版した。更にヘリウム3についても同様の実験を行い,2層目がフェルミ流体になることを明らかにし,論文で報告した。これらの研究では,1層目の吸着が終わり2層目の吸着が始まる量子層転移の様子を,吸着圧力から求めた圧縮率で明瞭に示すことができた。3Heの場合における有効質量の発散を調べるには,現在の80mKよりも更に低温まで比熱を測定する必要があり,現在超低温測定をする努力を行っている。1次元4Heボース流体については,フォノン比熱から求めた音速と吸着圧力の圧縮率から見積もった音速とほぼ一致する結果を得た。これは吸着圧力から圧縮率を求める方法が,定量的な解析にも役立つことを示している。

報告書

(2件)
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (8件)

  • [文献書誌] J. Taniguchi, T. Okuno, H. Ikegami, N. Wada: ""Vapor pressure and heat capacity measurement of ^3He adsorbed on 18Å-pores""J. Low Temp. Phys.. (掲載予定).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] N. Wada, J. Taniguchi, H. Ikegami, S. Inagaki, Y. Fukushima: "" Helium 4 Bose Fluids Formed in One-Dimensional 18Å-Diameter Pores""Phys. Rev. Lett.. 86. 4322-4325 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hieda, 他: "Slippage of nonsuperfluid films"Phys.Rev.Lett.. 85. 5142-5145 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] J.Taniguchi 他: "Layer-by-layer growth of ^4He adsorbed on one-dimensional 18Å-pores"J.Low Temp.Phys.. (掲載予定). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] N.Wada 他: "Compressibility of ^4He Bose fluids adsorbed on one-dimensional 20Å-pores"Physica. B284-288. 137-138 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yano, 他: "Calorimetric study of the quntum degeneracy of ^3He adsorbed on one-dimensional 18Å-pores"Physica. B284-288. 236-237 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hieda, 他: "Interfacial slippage of helium films on 2D mesoporous Hectorite"Physica. B284-288. 125-126 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hieda 他: "Mechanical responses of helium films adsorbed on two-dimensional mesoporous hectorite"Physica. B265-264. 370-372 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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