| 研究課題/領域番号 |
17H03379
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
金属物性・材料
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
美藤 正樹 九州工業大学, 大学院工学研究院, 教授 (60315108)
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| 研究分担者 |
中村 和磨 九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (60525236)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2019年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
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| キーワード | ランタノイド / 希土類金属 / 強磁性 / 高圧力 / 磁気測定 / ランタノイド系希土類金属 / 磁化率 / 第一原理計算 / 希土類金属磁性 / 高圧力実験 / 精密磁気測定 / 金属物性 / 物性実験 / 低温物性 / 希土類元素 / 高圧物性 / 希土類強磁性 |
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| 研究成果の概要 |
ヘリウム温度から室温までの広い温度域での高圧力下磁気測定技術を向上させるべく、平行調整機能を有しない小型ダイヤモンドアンビルセルを開発し、ランタノイド系強磁性金属Gd, Tb, Dy, Hoに対して磁気秩序消失圧力を再評価した。関連する先行研究と比較し、再現性をもって確認できた部分と新たに確認できた部分の棲み分けを行った。また、高圧力下構造解析の先行研究とも照らし合わして、強磁性磁気秩序ならびにらせん磁気秩序の消失圧力と結晶構造の相関関係について新しい物理学的知見を得ることができた。特に、TbとHoについては、磁気測定の精度が向上したことでこれまでの理解を超える新しい事実が明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
“金属強磁性体の磁気秩序が高圧力下でどのようになるか？”は物質科学において重要な関心事である。例えば、鉄は10 GPa超の高圧力下で構造相転移に引きづられる形で強磁性状態が消失し、金属状態が超伝導状態にグレードアップする。ランタノイド系にも６種の強磁性元素が存在するが、高圧力下磁気測定から示唆された磁性状態と電気抵抗測定で主張されことが矛盾していた。今回、高圧力下磁気測定技術を向上させ、Gd-Hoの4元素に対して、信頼のおける磁気測定データを入手し、電位抵抗測定に頼らない形で磁性状態の温度・圧力相図を作成することが出来た。単一元素金属の物性ゆえに真相を明らかにしておく必要があった。
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