| 研究課題/領域番号 |
20K14406
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 東京大学 |
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研究代表者 |
今城 周作 東京大学, 物性研究所, 特任助教 (30825352)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020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 | パルス強磁場 / 有機伝導体 / 装置開発 / 強磁場 / 有機超伝導体 / FFLO / 熱測定 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究はパルス強磁場中で可能な物性測定手法の拡張を行い、測定上の難点から強磁場
領域の研究が少ない有機伝導体の新奇量子状態の探索と評価を行うことを目標としている。「磁場」は電子に直接作用する重要な外場であるが、強磁場発生には材料・技術的な問題が存在し、一部の物性研究には磁場強度が足りない場合がある。パルス電磁石によって強磁場発生が可能であるが、 短い発生時間やノイズの問題から測定可能な物理量や試料は限られてきた。本研究ではパルス磁場中測定環境の整備により、FFLO超伝導状態や量子スピン液体などの有機固体が強磁場中で示す多様な量子物性の詳細を議論する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では測定上の難点により強磁場研究が少ない有機伝導体に関して新奇量子状態の探索と評価を行うことを目標とし、パルス強磁場中で可能な精密物性測定手法の拡張を中心に研究を行なった。
パルスマグネットは瞬間的ながらも強磁場の発生が可能であるが、 短い発生時間やノイズ等の欠点があるために、一般的な物性測定とは異なる手法を用いる必要がある。本研究ではパルス磁場中の測定環境の整備により、有機伝導体の熱測定や超音波測定等の複数のパルス磁場中測定を可能とした。この測定環境を用いることで、FFLO超伝導状態をはじめとした有機固体が示す多彩な強磁場量子物性を研究することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
パルス強磁場中の物性測定は定常磁場中の測定に比べて実験的難度が非常に高く、研究対象は測定上扱いやすい物質が選ばれやすい。本研究では測定難度の高い有機固体に対してパルス強磁場中精密物性測定を行うために、パルス磁場中測定手法の拡張を中心に研究を行い、実際に複数の有機固体のパルス強磁場測定を成功させた。
有機物の単結晶のように微小・脆弱な固体でもパルス磁場中で精密測定が比較的容易になったことは、これまで未踏であったパルス強磁場研究の裾野を広げるだけでなく、従来の研究の測定精度や効率を上げることにも繋がり、強磁場固体物性研究を押し上げる学術的・社会的意義がある。
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