| 研究課題/領域番号 |
19K03756
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分13030:磁性、超伝導および強相関系関連
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| 研究機関 | 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発 |
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研究代表者 |
宗像 孝司 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発, 中性子科学センター, 副主任技師 (00363408)
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| 研究分担者 |
金子 耕士 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 物質科学研究センター, 研究主幹 (30370381)
長壁 豊隆 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 物質科学研究センター, 研究主幹 (80354900)
加倉井 和久 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発, 中性子科学センター, 特任研究員 (00204339)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 高圧力 / 中性子回折 / 単結晶 / 磁気構造 / 量子臨界 / J-PARC / SENJU / 技術開発 / 単結晶中性子回折 / 遍歴強磁性体 / パルス中性子 / 強磁性金属 / 高圧 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
強相関電子系と呼ばれる物質群では、膨大な数の電子が相互作用することで個々の電子が持つ自由度に起因し超伝導や相転移と言った多彩な協力現象が観測される。反強磁性量子臨界点近傍では、極低温まで磁気相関が発達し続けることにより、量子ゆらぎを媒介とした非従来型超伝導などの興味深い現象が観測されている。一方、強磁性量子臨界現象の報告は少なく、理論研究からは反強磁性の場合とは異なる相図を持つことが提唱されているがその本質は未解明である。本課題はこれまで技術的に困難であった極低温かつ高圧という複合極限環境下の中性子回折実験を行い、この分野の主要なテーマの一つである量子相転移現象の解明への新たな知見を得る。
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| 研究成果の概要 |
J-PARCのパルス中性子源MLFに設置されている特殊環境微小単結晶中性子構造解析装置SENJUに適用可能なアンビル方式の高圧発生技術を開発した。この技術を用いて遍歴強磁性体LaCrGe3において新たに発見された、強磁性相が抑制された後に出現する圧力誘起反強磁性相に着目し、この反強磁性相の磁気的構造を高圧下中性子回折測定で明らかにし、この物質の量子臨界現象の解明を目指した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
J-PARC MLFの単結晶中性子回折装置SENJUを用いて10GPa程度までの精密な構造解析や磁性研究を可能にする技術開発を行ない、液体ヘリウム温度以下の極低温にて中性子回折実験を定常的に行なう試料環境と測定手法を構築した。これにより量子臨界現象を含む他の圧力下物性測定との間で相補的な物性研究を進めることが可能となり、高圧力下での物性現象の諸因子解明にミクロな立場から迫ることができる。
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