| 研究課題/領域番号 |
19KK0070
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分13:物性物理学およびその関連分野
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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 |
片宗 優貴 九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (50772662)
高阪 勇輔 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 助教 (60406832)
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| 研究期間 (年度) |
2019-10-07 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2023年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2022年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2020年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 高圧実験 / 磁気測定 / 中性子回折実験 / 希土類強磁性元素 / 高圧力下中性子回折 / 高圧力下磁気測定 / ランタノイド系単一元素強磁性体 / ランタノイド系 / 強磁性 / 希土類金属 / 高圧力 / 中性子回折 / 希土類 / 強磁性体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本申請課題で、希土類強磁性体の高圧物性における未解決問題に決着を付ける。磁気測定の結果は、5-15 GPaの高圧力下でランタノイド系強磁性元素の磁気秩序が消失するであろうことを示唆している。しかし、常圧で磁気測定と一致する温度で異常を示す電気抵抗では、特徴的な抵抗異常は100 GPaでも観測されている。本研究は、我々の世界最高レベルの「高圧力下磁気測定」と、スペインがLaue-Langevin研究所で進行中の“Xtreme-Dプロジェクト”の協力を得て進める世界最先端の高圧・低温中性子回折との共同研究によって、希土類強磁性元素の高圧力下での磁性状態を徹底的に解明する。
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| 研究成果の概要 |
低温高圧物性実験の分野で、研究代表者は磁気測定の技術開発を精力的に実施してきた。その研究過程で、多くの単一金属強磁性体を研究対象にしてきた。結晶構造の変化やグレインサイズの減少などが理由で、それらの磁気転移温度は減少し、磁気信号自体も小さくなることが一般的である。実際の所、高精度を謳ったとしても磁気測定には検出感度限界があり、それだけで磁気秩序の有無を断定することは難しい。そこで、高圧下における単一金属強磁性体の磁気秩序の有無を検証するために、スペインとフランスのグループと、ラウエランジェバン研究所での低温高圧中性子回折実験に挑戦した。これによって最強の高圧力下磁性研究グループを構築できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
我が国の高圧・低温下における精密磁気測定は、諸外国と比べても高い実験技術に裏付けられた優位性を有している。しかし、グループ内で協力して実験技術を成熟させ、サイエンスを発展させていこうとする団結力は、西欧のグループに一日の長がある。例えば、高圧物性研究における高圧力下中性子回折実験がそれに当たる。そこで、我々の超伝導量子干渉素子を用いた高圧力下精密磁気測定とILLの低温高圧中性子回折実験のタイアップを計画し、実際、それを実現させることが出来たことは国際共同研究の一つの在り方として学術的にも社会的にも意義深い。
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