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磁気天秤を用いた5GPa級高圧下精密帯磁率測定装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19654050
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 物性Ⅱ
研究機関新潟大学

研究代表者

山田 裕  新潟大学, 自然科学系, 教授 (10242835)

研究分担者 石川 文洋  新潟大学, 自然科学系, 助教 (50377181)
大村 彩子  新潟大学, 超域研究機構, 助教 (60425569)
中西 剛司  福岡工業大学, 工学部, 講師 (70297761)
名嘉 節  東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (30344089)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2008年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2007年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード超高圧 / 磁化率測定 / 圧力セル / 磁気天秤 / 強相関電子系
研究概要

我々はこれまで超伝導と強磁性が共存するRuSr2GdCu2O8 (Ru1212)酸化物超伝導体あるいは超伝導と反強磁性が共存するMoSr2YCu2O8 (Mo1212)酸化物超伝導体についてその高圧下での物性測定を行ってきた。特にMo1212酸化物超伝導体は、圧力を加えることにより超伝導遷移温度Tcは当初7K/GPaという非常に大きな割合で上昇し、10GPa下でもまだ上昇を続けることが分かった。この機構を明らかにするには共存する磁気秩序(反強磁性)の圧力依存性を高い圧力で精度良く調べることが必要不可欠となった。しかしながらこのような装置は世界中どこにも存在しない。そこで本研究では5GPaを超える高い圧力下において高精度で磁化の温度依存性が測定可能な装置の開発を行うことを目的としている。本年度は硬質プラスチック(PBI)を用いたブリッジマンアンビルセルのクランプ強度試験とジルコニア製のアンビルによる発生圧力試験を行った。設計及び製作を行なった。硬質プラスチック(PBI)の強度計算より算出していたクランプ重量は2トンであったが、実際に荷重をかけたところ2トンクランプすると課題の部分が破壊し、その強度に問題を残す結果となった。一方ジルコニア製のアンビルによる発生加圧試験では、Biの電気抵抗測定により調べたところ、2トンでI-IIの構造相転移に対応する電気抵抗の減少が観測できた。このことから2トンで2GPaを超える圧力が出ていると予想される。以上の結果より高い圧力を発生させるためにはPBIの強度にやや問題があり今後他の硬質プラスチック及びジュラルミン等、非磁性で軽量・強高度の材料を試す必要がある。
現在既に軽量化した銅ベリルウムセル及びセラミックセルの設計を行っており5GPa級圧力セルの開発は可能であると確信している。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Pressure effects on the electrical resistivity of Pr_2Ba_4Cu_7O_<15-δ> oxide superconductor2009

    • 著者名/発表者名
      F. Ishikawa, et al.
    • 雑誌名

      J. Phys : Conf. Ser. 150

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic Structure of Superconducting and Non-superconducting Pr_2Ba_4Cu_7O_<15-δ> Revealed by Photoemission Spectroscopy2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Wakisaka, et al.
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. 77

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heavy Fermion Behaviors of Tm_2Rh_<12>P_72008

    • 著者名/発表者名
      K. Tatematsu, et al.
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. Suppl. A77

      ページ: 353-355

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pressure Effects on the Physical and Magnetic Properties of MoSr_2YCu_2O_8-δ Oxide Superconductor2007

    • 著者名/発表者名
      A. Kaeriyama, et. al.
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn Suppl A 76

      ページ: 120-121

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pressure Effects on the CuO Double Chain Superconductivity2007

    • 著者名/発表者名
      F. Ishikawa, et. al.
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn Suppl A 76

      ページ: 92-95

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transport and magnetic properties in the Heusler-type Fe_<2+x>V_<1-x>Al under high pressure2007

    • 著者名/発表者名
      T. Naka, et. al.
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310

      ページ: 1059-1061

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 強化プラスチックを用いた磁化測定用改良型ブリッジマンアンビル型圧カセルの開発II2008

    • 著者名/発表者名
      石川 文洋, ほか
    • 学会等名
      第49回高圧討論会
    • 発表場所
      姫路商工会議所(兵庫県姫路市)
    • 年月日
      2008-11-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 強化プラスチックを用いた磁化測定用改良型ブリッジマンアンビル型圧力セルの開発2007

    • 著者名/発表者名
      石川 文洋, ほか
    • 学会等名
      第48回高圧討論会
    • 発表場所
      倉吉パークスクエア(倉吉市)
    • 年月日
      2007-11-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2020-05-15  

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