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セリウム磁性超伝導体の化学量論的組成変化による磁性と超伝導の相関についての研究

研究課題

研究課題/領域番号 18740211
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 物性Ⅱ
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

本山 岳  兵庫県立大学, 大学院・物質理学研究科, 助教 (20360050)

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
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2007年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2006年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード物性実験 / 低温物性 / 強相関電子系 / 磁性 / 超伝導
研究概要

結晶構造に反転対称性を持たないCePt_3Siの試料依存性の原因が試料の組成比や熱処理と関係があることを,組成比を変えた多結晶試料の研究から明らかにした。組成比や熱処理を変えた試料を系統的に準備し,希釈冷凍機温度域からの比熱測定を行った。試料には,(1)超伝導転移温度が0.45Kで2.2Kに大きく顕著な反強磁性転移を示す試料,(2)超伝導転移温度が0.75Kで2.2Kの反強磁性転移が非常に小さい試料,(3)超伝導体積分率が小さく,3.0Kに強磁性的な異常を示す試料などがある。Ceの多い組成でよく熱処理をしたものは(1)の試料が出来やすく,Siが多く熱処理をしていない試料では(2)の試料が,Ptが多く熱処理をしない試料では(3)の試料が出来やすい。(1)の試料は残留抵抗が小さく,この試料の結果が最もCePt_3Siの本質に近いと考えられる。この試料において,比熱に現れる0.45Kの超伝導転移および2.2Kの反強磁性転移に伴う異常は最も大きく,0.45Kに超伝導転移を持つ超伝導状態と2.2Kの反強磁性は共存していると考えられると提案した。また,超伝導状態の残留比熱係数がほとんどゼロになり,かつ,比熱の結果が超伝導ギャップにラインノートがある場合でよくあう結果もこの試料で得られた。試料依存性が熱処理や組成比に強い相関があることから,この系の特徴である反転対称性の欠如の原因であるSiサイトとPtサイトの秩序が関係していると提案した。このように考えた場合,(試料(1),(2)の磁気秩序状態の違いも無視できないが,)試料(1)と試料(2)の超伝導転移温度の違いが結晶構造の反転対称性の有無と強く相関することを示唆する。結晶構造の反転対称性の有無を直接実験で示すことは難しいが,超伝導転移温度と相関があることを示した意義は大きい。

報告書

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

    (16件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Specific Heat Study of Magnetic and Superconducting Transition in CePt_3Si2008

    • 著者名/発表者名
      Gaku Motoyama, et. al.
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 77

      ページ: 44710-44710

    • NAID

      110006649429

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Normal State Properties of Exchange-Enhanced Paramagnetic Compound TiCo2008

    • 著者名/発表者名
      Aya Tamura, et. al.
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 77

      ページ: 43706-43706

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] AC/DC Susceptibility of the Heavy-Fermion Superconductor CePt_3Si under Pressure2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Aoki, et. al.
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 76

      ページ: 114708-114708

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superconductivity in Exchange-Enhanced Paramagnetic Compound Ti_<0.5+x>Co_<0.5-x>2007

    • 著者名/発表者名
      Yasukage Oda, et. al.
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 76

      ページ: 93705-93705

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Specific heat measurements on CePt3Si and Ce1+xPt3+ySi1+z.2007

    • 著者名/発表者名
      G.Motoyama, M.Watanabe, K.Maeda, Y.Oda, K.Ueda, T.Kohara
    • 雑誌名

      J. Mag. Mag. Matt. 310

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] NMR study of novel heavy fermion superconductor CePt3Si.2007

    • 著者名/発表者名
      K.Ueda, T.Kohara, G.Motoyama, Y.Oda
    • 雑誌名

      J. Mag. Mag. Matt. 310

      ページ: 608-610

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] NMR study of heavy fermion superconductor with no inversion symmetry CePt3Si.2006

    • 著者名/発表者名
      K.Ueda, T.Koyama, K.Hamamoto, T.Kohara, G.Motoyama, Y.Oda
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys. 99

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Neutron Scattering Studies On Stoner Gap In The Superconducting Ferromagnet UGe2 By Using A Small Piston-Cylinder-Type Clamp Cell.2006

    • 著者名/発表者名
      N.Aso, Y.Uwatoko, T.Fujiwara, G.Motoyama, S.Ban, Y.Homma, Y.Shiokawa, K.Hirota, N.K.Sato
    • 雑誌名

      AIP conference Proceedings LT24 850

      ページ: 705-707

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] CePt_3Siにおける磁性及び超伝導の三元相図の研究2008

    • 著者名/発表者名
      前多 雄大
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      近畿大学(東大阪市)
    • 年月日
      2008-03-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] TiCoの超伝導と常伝導状態の特徴2008

    • 著者名/発表者名
      田村 文
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      近畿大学(東大阪市)
    • 年月日
      2008-03-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] URu_2Si_2における圧力下電気抵抗及びホール抵抗測定2008

    • 著者名/発表者名
      横山 暢之
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      近畿大学(東大阪市)
    • 年月日
      2008-03-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 空間反転対称性のない超伝導体CePt_3Si,LaPt_3Siのジョセフソン効果2008

    • 著者名/発表者名
      青木 義弘
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      近畿大学(東大阪市)
    • 年月日
      2008-03-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Ce_<1+x>Pt_<3+y>Si_<1+z>の稀釈冷凍機温度域までの測定II2007

    • 著者名/発表者名
      前多 雄大
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2007-09-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] CePt_3Siの圧力下超伝導特性2007

    • 著者名/発表者名
      青木 義弘
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2007-09-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] TiCoの超伝導探索III2007

    • 著者名/発表者名
      田村 文
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2007-09-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 高分解能コンプトンプロファイルの二次元再構成法によるCeRu_2Si_2における4f電子の遍歴・局在性の観測2007

    • 著者名/発表者名
      小泉 昭久
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 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: 2020-05-15  

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