• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

相関を制御したヘリウム3・フェルミ流体の研究

研究課題

研究課題/領域番号 14340104
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
研究機関名古屋大学

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 松下 琢  名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (00283458)
平島 大  名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20208820)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
14,800千円 (直接経費: 14,800千円)
2004年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2003年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2002年度: 8,300千円 (直接経費: 8,300千円)
キーワード1次元フェルミ流体 / 超流動 / 比熱 / 圧縮率 / 3次元相転移 / 吸着圧力 / 多孔体 / ナノ物理 / 低次元フェルミ流体 / 超低温比熱 / 3次元超流動転移 / ヘリウム / 1次元ボース流体 / フォノン比熱 / 多層吸着
研究概要

FSM-16の1次元ナノトンネル中で,細孔壁を1層程度の4He薄膜で前もって覆い,そこに3Heを吸着すると,十分に希薄な密度の3Heは,低温ではトンネル断面内は基底状態で,トンネル方向のみ自由度が残った1次元フェルミ量子流体が実現した.温度を上げるとトンネル断面の第一励起準位への熱励起のために,励起準位までのギャップエネルギーΔの約1/3の温度にショットキー比熱ピークが現れ,さらに温度を上げると,2次元ボルツマンガスの比熱をしめすことを,28Åの1次元ナノ細孔で発見した.更に22および18Åの1次元細孔の場合にも観測して,ショットキーピーク温度が細孔直径を小さくすると,高温にシフトすることを見出した.3次元多孔体HMM-2に吸着した4Heにおいては,比熱とねじれ振り子による超流動を同時測定した.3次元相転移で期待される比熱ピークと超流動オンセット温度は,実験誤差内(約10mK)で一致している.現在は実験精度の更なる改善を行っている.また,吸着圧力測定から,1-3次元ナノ細孔基盤上ヘリウムの吸着状態や量子流体状態を明らかにした.4He量子流体の場合は,吸着圧力測定から求めた4Heボース流体の圧縮率や音速と,1あるいは2次元フォノン比熱から求めた値がよい一致をしめし,ナノ多孔体中の低次元4Heボース流体の詳細が判明した。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (27件) 文献書誌 (9件)

  • [雑誌論文] Possible one-dimensional ^3He quantum fluid formed in nanopores2005

    • 著者名/発表者名
      J.Taniguchi, A.Yamaguchi, H.Ishimoto, H.Ikegami, T.Matsushita, N.Wada, S.M.Gatica, M.W.Cole, F.Ancilotto, S.Inagaki, Y.Fukushima
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 94

    • NAID

      120000979826

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Influence of ^4He Preplating on ^3He Fluid Formed in One-Dimensional 28Å-Pores2005

    • 著者名/発表者名
      J.Taniguchi, A.Yamaguchi, H.Ishimoto, H.Ikegami, N.Wada
    • 雑誌名

      Journal of Low Temperature Physics 138

      ページ: 165-170

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Low temperature performance of miniature capacitive pressure sensor with submicron gap2005

    • 著者名/発表者名
      M.Hieda, T.Kato, D.Hirano, T.Matsushita, N.Wada
    • 雑誌名

      Journal of Low Temperature Physics 138

      ページ: 917-922

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Influence of adsorption potential on ^3He fluid states formed on ^4He-preplated substrates2005

    • 著者名/発表者名
      T.Matsushita, R.Toda, J.Taniguchi, H.Ikegami, N.Wada
    • 雑誌名

      Journal of Low Temperature Physics 138

      ページ: 289-294

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dimensional-crossover of ^3He gas formed in one-dimensional nanometer tunnel2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsushita, J.Taniguchi, A.Yamaguchi, H.Ishimoto, H.Ikegami, T.Matsushita, N.Wada, S.M.Gatica, M.W.Cole, F.Ancilotto
    • 雑誌名

      Journal of Low Temperature Physics 138

      ページ: 211-216

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Adsorption potentials and film growths of ^4He in nanometer pores of FSM-16 (2.8nm) and HMM-2 (2.7nm)2005

    • 著者名/発表者名
      R.Toda, J.Taniguchi, R.Asano, T.Matsushita, N.Wada
    • 雑誌名

      Journal of Low Temperature Physics 138

      ページ: 177-182

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Observation of ^4He superfluidity in 1.8 nm-pores2005

    • 著者名/発表者名
      H.Ikegami, Y.Yamato, T.Okuno, J.Taniguchi, N.Wada
    • 雑誌名

      J.Low Temp.Phys. 138

      ページ: 171-176

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Adsorption potentials and film growths of ^4He in nanometer pores of FSM-16 (2.8 nm) and HMM-2 (2.7 nm)2005

    • 著者名/発表者名
      R.Toda, J.Taniguchi, R.Asano, T.Matsushita, N.Wada
    • 雑誌名

      J.Low Temp.Phys. 138

      ページ: 177-182

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dimensional-crossover of ^3He gas formed in one-dimensional nanometer tunnel2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsushita, J.Taniguchi, A.Yamaguchi, H.Ishimoto, H.Ikegami, T.Matsushita, N.Wada, S.M.Gatica, M.W.Cole, F.Ancilotto
    • 雑誌名

      J.Low Temp.Phys. 138

      ページ: 211-216

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Influence of adsorption potential on ^3He fluid states formed on ^4He-preplated substrates2005

    • 著者名/発表者名
      T.Matsushita, R.Toda, J.Taniguchi, H.Ikegami, N.Wada
    • 雑誌名

      J.Low Temp.Phys. 138

      ページ: 289-294

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Low temperature performance of miniature capacitive pressure sensor with submicron gap2005

    • 著者名/発表者名
      M.Hieda, T.Kato, D.Hirano, T.Matsushita, N.Wada
    • 雑誌名

      J.Low Temp.Phys. 138

      ページ: 917-922

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Influence of ^4He preplating on ^3He fluid formed in one-dimensional 28Å-pores2005

    • 著者名/発表者名
      J.Taniguchi, A.Yamaguchi, H.Ishimoto, H.Ikegami, N.Wada
    • 雑誌名

      J.Low Temp.Phys. 138

      ページ: 165-170

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Influence of ^4He Preplating on ^3He Fluid Formed in One-Dimensional 28Å-Pores2005

    • 著者名/発表者名
      J.Taniguchi, A.Yamaguchi, H.Ishimoto, H.Ikegami, N.Wada
    • 雑誌名

      Journal of Low Temperature Physics 138(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Low temperature performance of miniature capacitive pressure sensor with submicron gap2005

    • 著者名/発表者名
      M.Hieda, T.Kato, D.Hirano, T.Matsushita, N.Wada
    • 雑誌名

      Journal of Low Temperature Physics 138(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Influence of adsorption potential on ^3He fluid states formed on ^4He-preplated substrates2005

    • 著者名/発表者名
      T.Matsushita, R.Toda, J.Taniguchi, H.Ikegami, N.Wada
    • 雑誌名

      Journal of Low Temperature Physics 138(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Dimensional-crossover of ^3He gas formed in one-dimensional nanometer tunnel2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsushita, J.Taniguchi, A.Yamaguchi, H.Ishimoto, H.Ikegami, T.Matsushita, N.Wada, S.M.Gatica, M.W.Cole, F.Ancilotto
    • 雑誌名

      Journal of Low Temperature Physics 138(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Adsorption potentials and film growths of ^4He in nanometer pores of FSM-16 (2.8nm) and HMM-2 (2.7nm)2005

    • 著者名/発表者名
      R.Toda, J.Taniguchi, R.Asano, T.Matsushita, N.Wada
    • 雑誌名

      Journal of Low Temperature Physics 138(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Observation of the Fermi Fluid in ^3He-^4He Mixture Films Formed in One-Dimensional 28Å Pores2004

    • 著者名/発表者名
      J.Taniguchi, A.Yamaguchi, H.Ishimoto, H.Ikegami, N.Wada
    • 雑誌名

      J.Low Temp.Phys. 134

      ページ: 595-600

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Superfluid State of ^4He Films Adsorbed on 27Å Pores in HMM-22004

    • 著者名/発表者名
      T.Yamada, R.Toda, Y.Matsushita, T.Matsushita, N.Wada
    • 雑誌名

      J.Low Temp.Phys. 134

      ページ: 601-606

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Low temperature phases of the pyrochlore compound Tb_2Ti_2O_72004

    • 著者名/発表者名
      N.Hamaguchi, T.Matsushita, N.Wada, Y.Yasui, M.Sato
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 69

    • NAID

      110002219584

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phonon velocity of ^4He Bose fluids formed in one-dimensional 18Å-pores2003

    • 著者名/発表者名
      J.Taniguchi, H.Ikegami, N.Wada
    • 雑誌名

      Physica B 329-333

      ページ: 274-275

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Specific Heat of ^4He Film Adsorbed on Three-Dimensional Pores2003

    • 著者名/発表者名
      R.Toda, T.Yamada, J.Taniguchi, T.Matsushita, N.Wada
    • 雑誌名

      Physica B 329-333

      ページ: 282-283

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Superfluidity of ^4He Film Adsorbed on 47Å Pores2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamato, H.Ikegami, T.Okuno, J.Taniguchi, N.Wada
    • 雑誌名

      Physica B 329-333

      ページ: 284-285

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Film growth of ^4He adsorbed in mesopores2003

    • 著者名/発表者名
      H.Ikegami, T.Okuno, Y.Yamato, J.Taniguchi, N.Wada, S.Inagaki, Y.Fukushima
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 68

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ferromagnetic Transition of Pyrochlore compound Yb_2Ti_2O_72003

    • 著者名/発表者名
      Y.Yasui, M.Soda, S.Iikubo, M.Ito, M.Sato, N.Hamaguchi, T.Matsushita, N.Wada, T.Takeuchi, N.Aso, K.Kakurai
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 72

      ページ: 3014-3015

    • NAID

      110001954333

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Vapor pressure and heat capacity measurement of ^3He adsorbed on 18Å-pores2002

    • 著者名/発表者名
      J.Taniguchi, T.Okuno, H.Ikegami, N.Wada
    • 雑誌名

      J.Low Temp.Phys. 126

      ページ: 259-264

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Impurity effects on the slippage of nonsuperfluid helium films2002

    • 著者名/発表者名
      T.Nishino, T.Watanabe, M.Hieda, M.Suzuki, N.Wada, K.Torii
    • 雑誌名

      J.Low Temp.Phys. 126

      ページ: 397-402

    • NAID

      110002047332

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yamada, R.Toda, Y.Matsuhita, T.Matsushita, N.Wada: "Superfluid State of ^4He Films Adsorbed on 27Å Pores in HMM-2"J.Low Temp.Phys.. 134. 601-606 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] J.Taniguchi, A.Yamaguchi, H.Ishimoto, H.Ikegami, N.Wada: "Observation of the Fermi Fluid in ^3He-^4He Mixture Films Formed in One-Dimensional 28A Pores"J.Low Temp.Phys.. 134. 595-600 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ikegami, T.Okuno, Y.Yamato, J.Taniguchi, N.Wada, S.Inagaki, Y.Fukushima: "Film growth of ^4He adsorbed in mesopores ""Phys.Rev.. B68. 092501-1-092501-4 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yamato, H.Ikegami, T.Okuno, J.Taniguchi, N.Wada: "Superfluidity of ^4He Film Adsorbed on 47Å Pores"Physica. B(掲載予定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] R.Toda, T.Yamada, J.Taniguchi, T.Matsushita, N.Wada: "Specific Heat of ^4He Film Adsorbed on Three-Dimensional Pores"Physica. B(掲載予定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] J.Taniguchi, H.Ikegami, N.Wada: "Phonon velocity ^4He Bose fluids formed in one-dimensional 18Å-Pores"Physica. B(掲載予定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [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.. 126. 259-264 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nishino, T.Watanabe, M.Hieda, M.Suzuki, N.Wada, K.Torii: "Impurity effects on the slippage of nonsuperfluid helium films"J. Low Temp. Phys.. 216. 397-402 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] D.S.Hirashima: "Note on Multiple-spin Exchange in the Two-Dimensional Wigner Crustal"J. Phys. Soc. Jpn.. Vol.71,No.5. 1407-1408 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

URL: 

公開日: 2002-04-01   更新日: 2020-05-15  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi