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2020 年度 研究成果報告書

20GPaの高圧下でPrおよびNdの金属間化合物に誘起される多極子量子臨界現象

研究課題

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研究課題/領域番号 18K03518
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分13030:磁性、超伝導および強相関系関連
研究機関広島大学

研究代表者

梅尾 和則  広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 准教授 (10223596)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード電気四極子秩序 / 超伝導 / 静水圧力 / 異方的圧力 / 反強磁性秩序 / 2チャンネル近藤効果
研究成果の概要

電気四極子秩序温度TQ=0.11K以下のTc=0.05 Kで超伝導を示すPrIr2Zn20の超伝導と四極子の関係を圧力下電気抵抗測定によって調べた。比較的静水圧性の高いアルゴンやフロリナートを圧力媒体に用いると、TQ以下で超伝導が10.6GPaまで観測された。一方,グリセリンの場合には、それが固化する5 GPa以上で試料に異方的な歪みが加わることで、四極子秩序と超伝導が同時に消失したことは、電気四極子のゆらぎが超伝導の発現に必要不可欠であることを示す。
また, NdCo2Zn20の電気抵抗の下凸の温度変化は13 GPaまで2チャンネル近藤効果の理論式で再現できた。

自由記述の分野

低温高圧下における磁性

研究成果の学術的意義や社会的意義

希土類プラセオジム(Pr)を含む化合物において、Prの電気四極子が空間整列した状態(電気四極子秩序)で超伝導が発現するには、電気四極子のゆらぎが必要不可欠であることを、世界で初めて実験的に立証した。この研究によって,これまでに発現機構が解明されていない特異な超伝導の機構解明につながり,さらに,新しい高温超伝導などの新規材料開発の指針を与える。

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公開日: 2022-01-27  

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