| 研究課題/領域番号 |
14540335
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
西岡 孝 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (10218117)
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| 研究分担者 |
佐藤 憲昭 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (30170773)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2003年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2002年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
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| キーワード | 重い電子系超伝導体 / 巨視的トンネル効果 / 高圧・極低温 / 磁化測定 / 強磁性体 / UGe_2 / 高圧・極低温磁化測定 |
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| 研究概要 |
強磁性体UGe_2は圧力下で超伝導と強磁性が共存する非常に興味深い物質である。今までUGe_2の常圧における強磁性の性質は、通常の強磁性体と同様なものであると考えられてきた。本研究の重要な成果は、UGe_2の常圧における強磁性は極めて異常であることを発見し、その異常と超伝導の出現に関連があることを明らかにしたことである。
我々が発見したUGe_2の異常とは1K以下の極低温で、強磁性履歴曲線に磁化のとびが現れるというものである。この磁化のとびが巨視的トンネル効果(MQT)によっておこっている可能性を圧力下・極低温の磁化測定をすることにより明らかにした。我々の得た重要な実験事実は以下のようなものである。(1)磁化のとびは保磁力で起こる。(2)保磁力は、温度が低下するとともに増加していくが、1K以下で一定となる。この一定となった温度領域で磁化のとびが見られる。(3)磁化のとびが起こる磁場は磁場掃引速度には依存しない。これらの実験事実は核生成によるMQTが原因で起こっている可能性を示唆する。
磁化のとびと超伝導の出現の関連に関しても重要な情報を得た。UGe_2には、「未知の相転移」がある。この未知の相転移が消失する圧力付近で超伝導転移温度及び超伝導の体積分率が最大になることから、超伝導の出現には未知の相転移が重要であると考えられている。我々は圧力下の磁化測定を行い、未知の相転移が消失すると同時に磁化のとびも消失することを明らかにした。従って、磁化のとびと超伝導の出現には何らかの相関があると考えられる。
これらの実験を行うためには、1K以下の極低温、10kbar以上での圧力下の磁化測定が必要とされる。我々は本研究において、そのような装置の開発を行った。特に、市販のホール素子を用いて開発したホール磁化測定器は0.1K以下、10kbar程度までの磁化測定を非常に容易に可能にするものである。
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