研究課題
1.異方的s波超伝導体CeRu_2のギャップ構造CeRu_2はs波超伝導体として知られているが、最近の研究からそのギャップの大きさには顕著な方向依存性があることがわかってきた。今回、この物質の超伝導混合状態における比熱の磁場方向依存性を調べた。磁場を(001)面内に回した場合、0.3K、1T以上の磁場で明瞭な4回対称の比熱の角度振動が観測された。この振動の相対振幅は1T以下の磁場で急激に減少し、弱磁場極限では消えることがわかった。この結果は、フェルミ面の全面でギャップの開いた超伝導であることを意味している。さらに、振動がほとんど消失した0.5Tにおいて振動の温度依存性を調べたところ、温度上昇とともに振幅が増大し、1K以上では高磁場(1T以上)のときの振幅にまで復活することがわかった。このことから、極小ギャップがおよそ1K程度と見積もられる。Tcから予想されるギャップの大きさが9K以上なので、CeRu_2のギャップの異方性は10倍近いことがわかった。2.スピンアイス化合物Dy_2Ti_2O_7の三角副格子における強磁性秩序Dy_2Ti_2O_7の低温(1K以下)における、アイスルールを壊すスピンフリップについて角度分解の磁化測定を行い、詳細に調べた。磁場を[112]方向から[111]方向へわずかに傾けると、三角格子上のスピンが最近接スピンから受ける内部磁場をキャンセルさせることができる。この状況下で、第三近接相互作用のために三角格子上のスピンが強磁性転移を起こす可能性が理論的に指摘されていた。我々はスピンフリップ磁化の温度依存性を詳しく調べた結果、三角格子上のスピンに関わる磁化率が約0.26Kで発散することを見いだし、理論の予測が正しいことを確認した。
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