研究課題/領域番号 |
21540366
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研究機関 | 高知大学 |
研究代表者 |
松村 政博 高知大学, 教育研究部・自然科学系, 教授 (20127400)
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研究分担者 |
西岡 孝 高知大学, 教育研究部・自然科学系, 教授 (10218117)
加藤 治一 高知大学, 教育研究部・自然科学系, 准教授 (60363272)
小堀 洋 千葉大学, 理学研究科, 教授 (10153660)
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キーワード | 重い電子系 / 空間反転対称性欠損 / 超伝導 / 量子臨界点 / 磁気秩序 / NQR |
研究概要 |
重い電子系の量子臨界点近傍での非BCS超伝導の興味に加えて、空間反転対称性がない結晶構造をもつ重い電子系の超伝道発現機構には新たな興味が持たれている。我々は空間反転欠損BaNiSn_3型結晶構造をとるCeCoGe_3についてCo-NQRを行い、最終目標としてQCP近傍の超伝導の電子対の対称性を微視的に解明することを目指した。CeCoGe_3は5GPa付近でQCPに達し、0.7K以下で超伝導が出現する。CeCoGe_3は超伝導出現のほかに、常圧で複雑な磁気秩序(逐次転移)を示す。(1)圧力印加によってQCPに至るまでの磁気秩序の変化を調べ、QCP近傍の超伝導がどのような磁気的背景のもとで出現するのか、また空間反転対称性欠損が複雑な磁気秩序に及ぼす効果があるのかを見出す。この上で、(2)超伝導電子対の対称性に関する測定を行う。現時点では、現有するNQR測定装置と、極低温環境が実現可能な高知大学発明方式の小型GM冷凍機とを結合させ、(1)の点について測定している段階である。Co-NQRスペクトルからCo原子は磁性に関与しておらず、磁性はすべてCe4f電子が担っていることが解った。常圧でのCo-NQRスペクトルはT_<N1>以下では一見複雑に分裂するが、このスペクトルは結晶軸のc軸に平行な内部磁場を受けている数種類のCoサイトがあるとして非常に明解に説明できる。磁気転移直後では3つの異なるCoサイトが存在し、さらにT_<N2>以下になると4つのCoサイトを持つ状態に変化し、それぞれのサイトの体積分率も変化することがわかった。これらの振る舞いはCe4f磁気モーメントがc軸に平行であり、格子整合な変調を受けていることを意味し、磁化測定における逐次転移でのステップ状の磁化変化や、ステップ状のメタ磁性転移を微視的にとらえたものと考えることができる。磁気秩序の基底状態に対応するT=4.2Kで圧力変化を行った。Coの常圧での4サイトは約0.3GPaで2サイトに変化する。この2サイト分裂が少なくとも1.5GPaまでは維持されることが解った。これらの結果は2010年第65回日本物理学会年次大会で発表し、近々開催されるSCES国際会議でも発表予定である。
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