超高圧下超音波測定で切り拓く量子軌道液体状態の低エネルギー励起の解明

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K03530
• 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: 岩手大学
• 研究代表者: 中西 良樹 岩手大学, 理工学部, 教授 (70322964)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 超音波計測 / ダイヤモンド・アンビルセル / サファイア・アンビルセル / 強相関系伝導物質

研究成果の概要

本研究ではダイヤモンドアンビルセルを用いた高圧力下で超音波計測を実施するための装置作成と参照実験を実施した。新型コロナウイルス感染拡大のため、当初の研究計画通り進めることが出来ず、期間延長を余儀なくされた。また世界情勢の急激な変化（ロシアのウクライナ軍事侵攻）と、それに伴う世界経済の不安定による物価上昇により、物品、寒剤の入手が非常に困難な状況に陥り、目標に掲げていた内容の６割程度しか実施することが出来なかった。そんな中、ダイヤモンドセルの代わりに廉価なサファイアセルを用いることで超高圧下での超音波計測を可能にした。

自由記述の分野

物性物理

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、希土類、繊維金属原子が有し、出現させる多極子自由度に由来した新規量子現象、取分け高圧力極限環境下での発見、報告が相次ぎ、非常に高い関心が寄せられている。本研究室ではこれまでクランプ式のピストンシリンダー型圧力セルを用いて３GPa級の圧力下で超音波の実験を可能にしてきた。本研究では測定範囲をさらに高磁場側へ展開するためにダイヤモンド・アンビルセルを用いた超高圧力発生装置を設計し、超高圧力下での超音波計測を可能にすることを目的に実施してきた。新型コロナウイルスの感染拡大、世界情勢の不安定による物価高騰のため当初の目的は達成出来なかったが廉価なサファイア・アンビルセルを用いた測定を可能にした。