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ナノ細孔中4Heを用いた1次元特有の動的な超流動応答の実験的解明

研究課題

研究課題/領域番号 26400352
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅱ
研究機関電気通信大学

研究代表者

谷口 淳子  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 助教 (70377018)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード低次元系 / 超流動 / 朝永‐ラッティンジャー液体 / 1次元系 / 1次元量子系 / 朝永-ラッティンジャー流体 / 量子流体
研究成果の概要

本研究課題では,ナノ細孔中Heの超流動応答の孔径依存を詳細に測定した.その結果,孔径を2.8 nmから2.5 nmに狭めると,超流動の成長が緩やかになることを発見した.孔径2.5と2.8 nmの系での振る舞いの違いは,熱的に励起された位相スリップを考慮することで説明できる.また,細孔中Heの蒸気圧測定から,飽和蒸気圧より定圧において希薄な液体が存在することを明らかにした.さらに,この希薄な液体領域において,加圧下と同様に超流動の強い周波数依存を観測し,全密度領域において,統一的にTL液体モデルで振る舞いを説明できることを明らかにした.

報告書

(5件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] University of Alberta(Canada)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Alberta(Canada)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Torsional Oscillator Measurements of Liquid 4He Confined in 2.5-nm Channel of FSM2018

    • 著者名/発表者名
      K. Taniguchi, J. Taniguchi, M. Suzuki
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conf. Series

      巻: 969 ページ: 012005-012005

    • DOI

      10.1088/1742-6596/969/1/012005

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Decoupling of Solid 4He Layers under the Superfluid Overlayer2018

    • 著者名/発表者名
      K. Ishibashi, J. Hiraide, J. Taniguchi, and M. Suzuki
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conf. Series

      巻: 969 ページ: 012011-012011

    • DOI

      10.1088/1742-6596/969/1/012011

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Twofold Torsional Oscillator Experiments from Film to Pressurized Liquid 4He in a Nanometer- Size Channel2018

    • 著者名/発表者名
      K. Demura, J. Taniguchi, and M. Suzuki
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 86 号: 11 ページ: 114601-114601

    • DOI

      10.7566/jpsj.86.114601

    • NAID

      210000134577

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamical Superfluid Response of 3He-4He Solutions in a Nanometer-Size Channel2015

    • 著者名/発表者名
      K. Demura, J. Taniguchi, M. Suzuki
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan

      巻: 84 号: 9 ページ: 094604-094604

    • DOI

      10.7566/jpsj.84.094604

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evidence for a Common Physical Origin of the Landau and BEC Theories of Superfluidity2014

    • 著者名/発表者名
      S. O. Diallo, R. T. Azuah, D. L. Abernathy, J. Taniguchi, M. Suzuki, J. Bossy, N. Mulders, H. R. Glyde
    • 雑誌名

      Physcal Review Letters

      巻: 113 号: 21

    • DOI

      10.1103/physrevlett.113.215302

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nuclear magnetic resonance on 3He confined in 2.8-nm channel of FSM162014

    • 著者名/発表者名
      J. Taniguchi, D. Tanaka and M. Suzuki
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 568 号: 1 ページ: 012022-012022

    • DOI

      10.1088/1742-6596/568/1/012022

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Competition between thermodynamical and dynamical superfluid of 4He confined in a nanometer-size channel2018

    • 著者名/発表者名
      Junko Taniguchi, Kento Taniguchi, and Masaru Suzuki
    • 学会等名
      International Symposium on Quantum Fluids and Solids
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Slippage and localized-unlocalized transition in a 4He solid film system2018

    • 著者名/発表者名
      Junko Taniguchi, Hideyuki Ichida, and Masaru Suzuki
    • 学会等名
      International Symposium on Quantum Fluids and Solids
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Mass Decoupling of 3He-4He mixture films and its relaxation2018

    • 著者名/発表者名
      Kenji Ishibashi, Junko Taniguchi, and Masaru Suzuki
    • 学会等名
      International Symposium on Quantum Fluids and Solids
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 3Heをドープしたグラファイト基板上4He吸着膜の滑り摩擦Ⅲ2018

    • 著者名/発表者名
      石橋健次,平出丈,谷口淳子,鈴木勝
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 1次元ナノ多孔体中液体4Heの超流動の孔径依存性Ⅱ2018

    • 著者名/発表者名
      谷口健人,○谷口淳子,鈴木勝
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] グラファイト基板上の4He吸着膜の超流動とスリップ現象の競合Ⅲ2017

    • 著者名/発表者名
      石橋健次,平出丈,谷口淳子,鈴木勝
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 孔径2.2 nmの1次元ナノ多孔体中加圧液体4Heの比熱測定Ⅲ 日本物理学会2017

    • 著者名/発表者名
      出村健太,○谷口淳子,鈴木勝
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 1次元ナノ多孔体中液体4Heの超流動の孔径依存2017

    • 著者名/発表者名
      谷口健人,○谷口淳子,鈴木勝
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Torsional Oscillator Measurements of Liquid 4He Confined in 2.5-nm Channel of FSM2017

    • 著者名/発表者名
      Kento Taniguchi, Junko Taniguchi, and Masaru Suzuki
    • 学会等名
      28th International Conference on Low Temperature Physics (LT28)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Decoupling of Solid 4He Layers under the Superfluid Overlayer2017

    • 著者名/発表者名
      Kenji Ishibashi, Jo Hiraide, Junko Taniguchi, and Masaru Suzuki
    • 学会等名
      28th International Conference on Low Temperature Physics (LT28)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 1次元ナノ細孔中の液体4Heの比熱と超流動2017

    • 著者名/発表者名
      出村健太,谷口淳子,鈴木勝
    • 学会等名
      電通大‐理科大合同シンポジウム「ナノ構造が開く新規な物性物理学‐広がるナノトライボロジーの世界‐」
    • 発表場所
      電気通信大学(東京都調布市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 1次元ナノ細孔の超流動応答の孔径依存性2017

    • 著者名/発表者名
      谷口健人,福原大地,谷口淳子,鈴木勝
    • 学会等名
      電通大‐理科大合同シンポジウム「ナノ構造が開く新規な物性物理学‐広がるナノトライボロジーの世界‐」
    • 発表場所
      電気通信大学(東京都調布市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 周波数可変なねじれ振子の開発2016

    • 著者名/発表者名
      中道悠太,谷口淳子,鈴木勝
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 出村健太,谷口淳子,鈴木勝2016

    • 著者名/発表者名
      孔径2.2 nmの1次元ナノ多孔体中加圧液体4Heの比熱測定Ⅱ
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 出村健太,谷口淳子,鈴木勝2015

    • 著者名/発表者名
      孔径2.2 nmの1次元ナノ多孔体中加圧液体4Heの比熱測定
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2015-09-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Magnetization of 3He confined in 2.8-nm channel of FSM162015

    • 著者名/発表者名
      J. Taniguchi, D. Tanaka, M. Suzuki
    • 学会等名
      International Symposium on Quantum Fluids and Solids
    • 発表場所
      Niagara Falls, USA
    • 年月日
      2015-08-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Heat capacity of liquid 4He confined in one-dimensional nano-porous media2015

    • 著者名/発表者名
      K. Demura, J. Taniguchi, M. Suzuki
    • 学会等名
      International Sysmposium on Quantum Fluids and Solids
    • 発表場所
      Niagara Falls, USA
    • 年月日
      2015-08-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Superfluid response of 4He in 1D mesoporous media2015

    • 著者名/発表者名
      J. Taniguchi
    • 学会等名
      Grand Challenges in Quantum Fluids and SOlids
    • 発表場所
      University at Buffalo, USA
    • 年月日
      2015-08-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 孔径2.8nmの細孔を有するFSM中3HeのNMR測定Ⅱ2015

    • 著者名/発表者名
      田中大貴、谷口淳子、鈴木勝
    • 学会等名
      日本物理学会第70会年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 孔径2.8nmの細孔を有するFSM中3HeのNMR測定2014

    • 著者名/発表者名
      田中大貴、谷口淳子、鈴木勝
    • 学会等名
      日本物理学会2014秋季大会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 孔径2.8nmのFSM中3Heの比熱と磁化2014

    • 著者名/発表者名
      谷口淳子、田中大貴、鈴木勝
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Dynamical superfluid response of 4He confined in 1D nano-porous medium FSM16 under unsaturated vapor poressure2014

    • 著者名/発表者名
      Kenta Demura, Junko Taniguchi and Masaru Suzuki
    • 学会等名
      27th International Conference on Low Temperature Physics
    • 発表場所
      Argentina
    • 年月日
      2014-08-06 – 2014-08-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 鈴木・谷口研究室 研究業績

    • URL

      http://ns.phys.uec.ac.jp/secrets/henap222/insidersachievements/insidersachievements.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 谷口淳子助教(基盤理工学専攻)が平成28年度科学技術分野の文部科学大臣表彰 若手科学者賞を受賞

    • URL

      http://www.uec.ac.jp/news/prize/2016/20160422-1.html

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 鈴木・谷口研究室の研究業績

    • URL

      http://ns.phys.uec.ac.jp/achievements/achievements.html

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2020-05-15  

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