| 研究課題/領域番号 |
15H03689
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
小手川 恒 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (30372684)
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| 研究分担者 |
菅原 仁 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (60264587)
藤 秀樹 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (60295467)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 圧力誘起超伝導 / 核磁気共鳴 |
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| 研究実績の概要 |
圧力誘起超伝導体CrAsのAs-NQR(核四重経共鳴)測定を行い、約0.7 GPaの圧力下に存在する磁性－非磁性転移の境界において臨界的挙動が観測されないことを明らかにした。これは磁性－非磁性転移が強い１次相転移であることを示しており、従来の量子臨界点において期待される振舞いとは異なる。よって、CrAsの温度－圧力相図上には量子臨界点が存在していないことが明らかとなった。核磁気緩和率の振舞いから本系の磁気的な量子臨界点は１次相転移で出現する磁気秩序相に覆い隠されていると推測される。また、Knight shift測定のためにAs-NMR(核磁気共鳴)実験を開始した。現状ではa軸方向のみの測定を行っているが、低温でスピン磁化率が増大する振舞いを観測している。この振る舞いは銅酸化物や鉄系超伝導体とは大きく異なっており、CrAsの超伝導は単純な反強磁性的な磁気揺らぎを媒介としていないことが推察される。
また、さらなる超伝導体の探索としてMnSn2やCrNiAsを初めとするいくつかのCr系、Mn系化合物において、圧力下における磁気秩序相の抑制を期待して、圧力下電気抵抗測定を行った。いくつかの物質では磁気秩序相が抑制される振舞いを観測したが、現在のところ、新たな超伝導は見つかっていない。また、Cr2GaNにおいては約170 Kの反強磁性転移は圧力印加と共に緩やかに増加し、圧力下における磁気秩序相の抑制は困難であったが、NをCで一部置換することによって磁気転移が抑えられることが分かった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
CrAsのNQR測定はほぼ終了し、磁場中のNMR測定に移行している。NMR測定においても単結晶試料で信号の観測に成功しており、Knight shiftの測定を開始した段階である。
新たな圧力誘起超伝導の探索としてすでに10程度の化合物の圧力下電気抵抗測定を行っており、こちらも順調に進んでいる。
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| 今後の研究の推進方策 |
CrAsのKnight shift測定に関しては、今後は詳細な温度変化、圧力変化、磁場方向依存性を測定する。核磁気緩和率との比較から磁気揺らぎの波数依存性や異方性を明らかにし、CrAsの超伝導発現機構について明らかにして行く。
また、対象となる化合物の育成や圧力下電気抵抗測定を通して、さらなる圧力誘起超伝導を発見するために実験を推進する。
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