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前年度までに開発したパルス強磁場中の磁気熱量効果測定システムを用いた研究を推進するとともに、その発展形となる実験を遂行した。磁気熱量効果では前年度から継続してホイスラー合金の研究を行い、この物質で起こる巨大な負の磁気熱量効果の観測について詳細を詰めて論文として取りまとめた。
また高速温度計測システムにヒーターを取り付けたセットアップを用いて、瞬間的な比熱測定を展開した。このセットアップを用いて55Tまでのパルス強磁場下で精密な比熱測定が可能になった。これまで強磁場下の物性研究では様々な磁性体、超伝導体の相転移を研究してきたが、その熱力学的証拠となる物理量としてはこれまでほぼ磁化しか測定されて来なかった。今回の磁気熱量効果の測定、およびその発展形としての比熱測定の成功は今後の強磁場下における様々な相転移の解明に向けて非常に有効な手段になると考えられる。
一方で本研究課題で構築した高速測温技術は、パルス強磁場という特殊環境下以外でも有効である。特に極低温環境下で試料にヒートパルスを加えた後の温度変化を高速でモニターすると、核スピンによる緩和と電子／電子スピンによる緩和とが、異なる時間スケールで観測される。このため高速温度計測を用いる事で核スピンの寄与を取り除いた比熱測定が可能になる。実際にこのような高速温度計測を用いて銅の比熱測定を行ったところ、期待した効果を得る事ができている。今後本研究をさらに発展させることで、重い電子系を初めとした様々な物理的に興味深い物質の低温物性に新たな研究の道を開くことができると期待している。
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