70Tパルス強磁場下における比熱測定装置の開発

• 研究課題/領域番号: 25800187
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 小濱 芳允 東京大学, 物性研究所, 助教 (90447524)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2013年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: パルス磁場 / 比熱 / 熱力学 / 磁性 / 強磁場 / 熱容量測定 / 低温物性 / 熱伝導率

研究成果の概要

本研究の目標であった、"パルス強磁場下における比熱測定装置の開発"に成功した。これまで36 msという短いパルス磁場下での比熱測定の報告は全く無かったが、本研究により、短パルス強磁場下という環境下での比熱測定が世界で初めて成功した。開発した測定手法は他の研究にも応用でき、磁気熱量効果という類似の熱測定手法もパルス磁場下で確立された。
この研究では、上のような測定技術の開発だけにはとどまらず、さらにBiCu2PO6およびCu3Mo2O9における比熱を50 T以上のパルス強磁場下で測定し、磁気相図などを明らかにした。これらの結果は物理専門誌で報告した。

研究成果

• [雑誌論文] Development of non-metallic diamond anvil cell and quantum oscillation measurement of CePt2ln7 in a pulsed-magnet (2015)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Miyake, Yoshimitsu Kohama, Shunpei Ohta, Yusuke Hirose, Rikio Settai, Kazuyuki Matsubayashi, Yoshiya Uwatoko, Akira Matsuo, Koichi Kindo and Masashi Tokunaga
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser. 巻: 592 ページ: 012149-012149
  • DOI: 10.1088/1742-6596/592/1/012149
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Entropy of the Quantum Soliton Lattice and Multiple Magnetization Steps in BiCu2PO6 (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshimitsu Kohama, Kenji Mochidzuki, Taku Terashima, Atsuhiko Miyata, Albin DeMuer, Thierry Klein, Christophe Marcenat, Z. L. Dun, Haidong Zhou, Gang Li, Luis Balicas, Nozomu Abe, Yasuhiro H. Matsuda, Shojiro Takeyama, Akira Matsuo, and Koichi Kindo
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 90 号: 6
  • DOI: 10.1103/physrevb.90.060408
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Magnetic and Dielectric Properties in Multiferroic Cu3Mo2O9 under High Magnetic Fields (2014)
  • 著者名/発表者名: Haruhiko KUROE, Kento AOKI, Ryo KINO, Tasuku SATO, Hideki KUWAHARA,
  • 雑誌名: 10.7566/JPSCP.3.014036 巻: 3
  • DOI: 10.7566/jpscp.3.014036
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Heat Pulse Measurements of Specific Heat under High Magnetic Fields at Low Temperature (2014)
  • 著者名/発表者名: Takumi Kihara, Yoshimitsu Kohama, Yoshiaki Hashimoto, Shingo Katsumoto, and Masashi Tokunaga
  • 雑誌名: JPS Conf. Proc. 巻: 3
  • DOI: 10.7566/jpscp.3.017025
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transport Properties of CeT2Al10 (T = Ru and Os) in Pulsed High Magnetic Fields (2014)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Kondo, Koichi Kindo, Yoshimitsu Kohama, Marcelo Jaime, Michio Nakamura, Hiroki Nohara, Hiroshi Tanida, Masafumi Sera, and Takashi Nishioka
  • 雑誌名: JPS Conf. Proc 巻: 3
  • DOI: 10.7566/jpscp.3.011009
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Novel multiferroic phase of CsCuCl3 in High Magnetic Fields (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Shibuya, M. Akaki, Y. Kohama, A. Miyake, M. Tokunaga, and H. Tanaka
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Proc. Ser. 巻: 568 号: 4 ページ: 042030-042030
  • DOI: 10.1088/1742-6596/568/4/042030
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Magnetic and Dielectric Properties in Multiferroic Cu3Mo2O9 under High Magnetic Fields (2014)
  • 著者名/発表者名: Haruhiko Kuroe, Kento Aoki, Ryo Kino, Tasuku Sato, Hideki Kuwahara, Tomoyuki Sekine, Takumi Kihara, Mitsuru Akaki, Yoshimitsu Kohama, Masashi Tokunaga, Akira Matsuo, Koichi Kindo, Masashi Hase, Kanji Takehana, Hideaki Kitazawa, Kunihiko Oka, Toshimitsu Ito, and Hiroshi Eisaki
  • 雑誌名: JPS Conference Proceedings 巻: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heat Pulse Measurements of Specific Heat under High Magnetic Fields at Low Temperature (2014)
  • 著者名/発表者名: Takumi Kihara, Yoshimitsu Kohama, Yoshiaki Hashimoto, Shingo Katsumoto and Masashi Tokunaga
  • 雑誌名: JPS Conference Proceedings 巻: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adiabatic measurements od magneto-caloric effects in pulsed high magnetic fields up to 55 T (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Kihara, Y. Kohama, Y. Hashimoto, S. Katsumoto, and M. Tokunaga
  • 雑誌名: Rev. Sci. Instrum 巻: 84 号: 7
  • DOI: 10.1063/1.4811798
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heat-pulse measurements of specific heat in 36 ms pulsed magnetic fields (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kohama, Y. Hashimoto, S. Katsumoto, M. Tokunaga, and K. Kindo
  • 雑誌名: Meas. Sci. Tech 巻: 24 号: 11 ページ: 115005-115005
  • DOI: 10.1088/0957-0233/24/11/115005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antiferromagnetic ordering in Sr_2CrO_4 (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Rani, H. Sakurai, S. Okubo, K. Takamoto, R. Nakata, T. Sakurai, H. Ohta, A. Matsuo, Y. Kohama, K. Kindo, J. Ahmad
  • 雑誌名: J. Phys.: Cond. Mat 巻: 25 号: 22 ページ: 226001-5
  • DOI: 10.1088/0953-8984/25/22/226001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Specific heat and Thernal Conductivity of UCu4+xAl8-x compounds (2013)
  • 著者名/発表者名: F. Nasreen, M. S. Torikachvili, K. Kothapalli, Y. Kohama, V. S. Zapf, and H. Nakotte
  • 雑誌名: Journal of the Korean Physical Society 巻: 62 号: 10 ページ: 1567-1571
  • DOI: 10.3938/jkps.62.1567
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of Berry ' s Phase in a Bulk Rashba Semiconductor (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Murakawa, M. S. Bahramy, M. Tokunaga, Y. Kohama, C. Bell, Y. Kaneko, N. Nagaosa, H. Y. Hwang, and Y. Tokura
  • 雑誌名: Science 巻: 342 号: 6165 ページ: 1490-1493
  • DOI: 10.1126/science.1242247
  • 査読あり
• [学会発表] A Device for Precise Measurements of Specific Heat in Pulsed Magnetic Fields (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshimitsu KOHAMA and Koichi KINDO
  • 学会等名: RHMF 2015
  • 発表場所: グルノーブル (フランス)
  • 年月日: 2015-07-01 – 2015-07-04
• [学会発表] 重い電子系反強磁性体CeRh2Si2におけるエントロピー (2015)
  • 著者名/発表者名: 小濱芳允，横山淳，金道浩一，網塚浩
  • 学会等名: 日本物理学会 第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大 （東京都新宿区）
  • 年月日: 2015-03-23
• [学会発表] 半金属Bi,Bi1-xSbxにおける新規磁場誘起相転移の実験的探索 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岩浅歩，近藤晃弘，小濱芳允，河智史朗，徳永将史，金道浩一
  • 学会等名: 日本物理学会 第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大 （東京都新宿区）
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] MoS2電界誘起超伝導における巨大臨界磁場 (2015)
  • 著者名/発表者名: 斎藤優，小濱芳允，笠原裕一，叶劍挺，徳永将史，野島勉，岩佐義宏
  • 学会等名: 日本物理学会 第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大 （東京都新宿区）
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] 重い電子系CeFe2Ge2のメタ磁性転移 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三宅厚志，小濱芳允，山田瑛，松田達磨，青木勇二，徳永将史
  • 学会等名: 日本物理学会 2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大 （愛知県春日井市）
  • 年月日: 2014-09-08
• [学会発表] パルス磁場中における熱伝導度測定装置の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小濱芳允，金道浩一
  • 学会等名: 日本物理学会 2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大 （愛知県春日井市）
  • 年月日: 2014-09-07
• [学会発表] パルス強磁場下におけるCsCuCl3の電気磁気効果III (2014)
  • 著者名/発表者名: 渋谷純平，赤木暢，小濱芳充，三宅厚志，徳永将史，田中秀数
  • 学会等名: 日本物理学会 2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大 （愛知県春日井市）
  • 年月日: 2014-09-07
• [学会発表] 準定常磁場を用いた物性測定装置の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 望月健生，小濱芳允，松尾晶，川口孝志，金道浩一
  • 学会等名: 日本物理学会 2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大 （愛知県春日井市）
  • 年月日: 2014-09-07
• [学会発表] Development of specific heat and resistivity measurement system for flat-top pulsed magnetic fields (2014)
  • 著者名/発表者名: Kenji MOCHIDZUKI, Yoshimitsu KOHAMA, Akira MATSUO, Koushi KAWAGUCHI, and Koichi KINDO
  • 学会等名: SCES2014
  • 発表場所: グルノーブル (フランス)
  • 年月日: 2014-07-07 – 2014-07-11
• [学会発表] スピンラダー化合物BiCu2PO6における磁場誘起相転移 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小濱芳允、望月健生、松尾晶、金道浩一、阿部望、寺島拓、松田康弘、Albin DeMuer、Thierry Klien、Christophe Marcenat、Gang Li、Haidong Zhou、Luis Balicas
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東海大学 （神奈川県平塚市）
• [学会発表] パルス磁場下比熱測定装置によるCu3Mo2O9の熱力学的研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小濱芳允、黒江晴彦、長谷正司、岡邦彦、伊藤利充、永崎洋、徳永将史、金道浩一
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 徳島大 （徳島県徳島市）
• [学会発表] パルス磁場下での比熱測定とその応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小濱芳允、望月健生、木原工、赤木暢、徳永将史、金道浩一
  • 学会等名: 物性研・短期研究会
  • 発表場所: 東京大学・物性研 （千葉県柏市）
• [学会発表] Effest of Magnetic Field on the Novel Ground State of Cu3Mo2O9 (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshimitsu Kohama, Haruhiko Kuroe, Masashi Hase, Kunihiko Oka, Toshimitsu Ito, Hiroshi Eisaki, Masashi Tokunaga, Koichi Kindo
  • 学会等名: Strongly Correlated Electron Systems
  • 発表場所: 東京大学 （東京都・文京区）
• [図書] パルス強磁場下における磁気熱量効果／比熱測定手法の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 木原 工、小濱 芳允、徳永 将史、金道 浩一
  • 出版者: アグネ技術センター