| 研究領域 | ハイパーマテリアル：補空間が創る新物質科学 |
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| 研究課題/領域番号 |
22H04591
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
井村 敬一郎 名古屋大学, 教養教育院, 講師 (10444374)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 準結晶 / 価数揺動 / 量子臨界現象 / 近似結晶 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
価数揺動ハイパーマテリアルの量子臨界現象の起源の解明の為には、臨界現象が見られる磁気的特性（磁化率）の観測と、オーダーパラメーターとなり得るYb価数の精密測定を両軸として行うことが必要不可欠である。特に、準結晶・2/1近似結晶・1/1近似結晶相を持つZn-Au-Yb系に着目し、外部圧力、温度、周期性・準周期性の違い、近似度、組成比をチューニングパラメータとして、価数転移を含む相図（熱力学特性）の作成に取り組む。
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| 研究実績の概要 |
2023年度は、Yb系価数揺動ハイパーマテリアルにおける電子状態と磁気特性の研究を中心に行った。特にAu-Al-Yb 1/1近似結晶やZn-Au-Yb1/1近似結晶、2/1近似結晶に着目し、結晶合成、磁化率測定、およびSPring-8 BL12XUを利用したYb価数の圧力依存性の測定を行った。
試料合成の結果、従来の試料において見られた不純物相の混入は見られなくなった。これにより、低温における磁化率の本質的効果を見ることができ、Zn-Au-Yb 1/1ACと2/1ACにおいては、磁化率の絶対値・温度依存性に明確な違いは無く、いずれの系もAu-Al-Ybにおいて見られる冪的発散は見られないことが明らかになった。
一方、価数測定によると、これらの3つの系は、それぞれ特徴の異なる圧力依存性を示す事が明らかとなった。Au-Al-Yb 1/1近似結晶は、臨界圧力2 GPaにおいて、価数の圧力係数が発散的に増加する異常を観測した。これは、従来の組成変化による実験結果や、理論計算とも定性的一致を示し、臨界圧力において価数量子臨界点を通過すること示している。一方、Zn-Au-Yb 1/1近似結晶においては、臨界圧力4.5 GPa近傍において不連続的な価数変化（一次相転移）を見出した。また、Zn-Au-Yb 2/1近似結晶においては、価数異常が明瞭に見られなくなる事を見出した。これらの結果に対し、臨界価数揺動モデルに基づいた解析を行い、論文発表を行った。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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