研究課題
基盤研究(A)
本研究成果の概要を以下に列挙する。1.30mKに至る低温と200GPaに至る高圧を組み合わせた複合極限条件を達成、かつ電気的・磁気的・光学的測定技術の開発に成功した。2.圧力下非磁性状態における鉄の超伝導性の探索を以下の様に行った。a.超高真空中加熱により試料鉄の純化を行った。b.純良化鉄をNaCl媒体中でダイヤモンドアンビルセル(DAC)により加圧した。c.電気抵抗及び磁化の測定を昇圧・降圧の過程で行った。3.超伝導性発現は電気抵抗減少により発見、次いでマイスナー効果の検出により確認した。超伝導性は15GPaにおける強磁性bcc相より非磁性hcp相への転移の後に出現、30GPaで消失した。転移点Tc及び臨界磁場値Hcの最大値はそれぞれ2K及び2000Oeであった。4.メスバウア効果測定を低温強磁場下で行い、hcp相の鉄は伝導電子常磁性であり、鉄原子は磁気モーメントをもたないことを確認した。一方第一原理バンド計算を行った。転移点Tcを見積ったが100GPaの高圧下で最大0.5Kであった。超伝導探索鉄以外に反強磁性マンガンに対してもTn消去圧力が9GPaであることを見出し超伝導探索実験を行ったが未だ発見には至ってない。その他強磁性UGe_2について、強磁性相内の超伝導圧力温度相図の詳細を、電気抵抗及び熱容量測定により決定した。
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