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2009 年度 実績報告書

2次元ヘリウム4固体における零点空格子とその超流動状態

研究課題

研究課題/領域番号 21740264
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

柴山 義行  慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (20327688)

キーワード固体の超流動 / 量子固体 / 2次元固体 / ねじれ振り子法 / 非古典的回転慣性 / 零点空格子 / 超流動 / 量子液体
研究概要

グラファイト上に2次元4^He固体(面密度n_<4He>)を作成し,ねじれ振子法でその非古典的回転慣性(NCRI)を測定した.NCRIのn_<4He>依存性,ねじれ振動速度V_<osc>依存性から2次元4^He固体の相図を作成し,NCRIの起源,固体の超流動的振舞いの起源を探った.18.19 atoms/nm^2以上で初めて有限のNCRIが観測され,n_<4He>の増加に伴いNCRIは増加してゆくが,18.67atoms/nm^2程度で山を持ち,それ以上では減少に転ずる.さらに,n_<4He>が19 atoms/nm^2を越えたあたりから超流動薄膜によるNCRIが観測された.また,このn_<4He>が18-19 atoms/nm^2の試料では,V_<osc>の増加に伴いのNCRIが減少するという,バルク固体4^Heで見られる『個体の超流動的』な振舞いと一致する挙動が見られた.このことは面密度18-19 atoms/nm^2付近において,2次元^4He固体における固体の超流動が実現していることを示唆している.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Torsional Oscillator Studies for Possible Supersolidity in Two-Dimensional ^4He Solid2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Shibayama, Hiroshi Fukuyama, Keiya Shirahama
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series 150

      ページ: 032096 1-4

    • 査読あり
  • [学会発表] グラファイト表面上の2次元4^He固体における非古典的回転慣性2010

    • 著者名/発表者名
      柴山義行, 福山寛, 白浜圭也
    • 学会等名
      日本物理学会第65回年次大会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス(岡山)
    • 年月日
      2010-03-22
  • [学会発表] Non-Classical Rotational Inertia in Two-Dimensional ^4He Solid on Graphite2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Shibayama, Hiroshi FukUyama, Keiya Shirahama
    • 学会等名
      International Symposium on Physics of Ncw Quantum Phases in Superclean Materials (PSM2010)
    • 発表場所
      Hamagin hall(Yokohama, Kanagawa, Japan)
    • 年月日
      2010-03-09
  • [学会発表] Non-Classical Rotational Inertia in Two-Dimensional ^4He Solid Prepared on Graphite Substrate2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Shibayama
    • 学会等名
      Korea-Japan Solid Helium Workshop
    • 発表場所
      Korea Advanced Institute of Science and Technology(Korea)
    • 年月日
      2009-12-21
  • [学会発表] Torsional Oscillator Studies of Non-Classical Rotational Inertia in Two-Dimensional ^4He Solid2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Shibayama, Hiroshi Fukuyama, Keiya Shirahama
    • 学会等名
      International Symposium on Quantum Fluids and Solids (QFS2009)
    • 発表場所
      Northwestern Univ., Illinois, USA
    • 年月日
      2009-08-07

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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