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我々が報告したTiCoの超伝導は、3d-band化合物でかつ強磁性に近い遍歴電子系では初めての超伝導として大変興味深い。我々の最終目標は、種々の実験を行い、超伝導の特性や磁性との相関を明らかにすることである。しかしながら超伝導転移温度が低いためにこの目的を達成することは容易ではない。
平成20年度は、常伝導状態における物性を明らかにするために、電気抵抗、比熱、直流磁化率の測定を行った。その結果、これらの物性は強磁性に近い物質特有の性質を持っており、理論と矛盾しないことが明らかになった。また、この物質は微量の強磁性クラスターを含むことが明らかになり、典型的な磁気余効が観測されることがわかった。これが低温における比熱の異常、低磁場における磁化の異常として現れるだけでなく、超伝導転移温度に敏感に関係しているらしいことがわかってきた。
試料の製作に関しては、超伝導転移温度を上げることを目的として高純度のコバルトとチタンをジョンソンマッセイ社から購入して新たに製作した。この結果、超伝導の始まり温度を約50mKまで上げることができたが、今までの研究ではそれ以上に上げることはできなかった。これらの試料で超伝導転移に伴う比熱変化を測定するためには少なくとも20mK程度までの測定が必要であると思われる。しかし、通常の断熱法でこの温度まで精密な測定をすることは容易でないことがわかった。そこで我々は、共同研究者の協力を得て、低温での比熱測定がより有利と思われる交流法の低温比熱測定技術の開発を試みることにした。実際には小型稀釈冷凍機を用いてLaPt3Siの低温比熱を交流法で測定することを試みることにした。LaPt3Siは3d-band化合物ではないが強相関系という観点からはTiCoと共通しているので測定技術の開発だけでなく、物性上も興味深い。今後はこれらの研究をさらに推し進める予定である。
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