クーロンブロッケード温度計を用いた強磁場中における高精度断熱法比熱測定の開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23540392
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 稲垣 祐次 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10335458)
• 研究分担者: 河江 達也 九州大学, 工学研究院, 准教授 (30253503)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: ＣＢＴセンサー / 強磁場 / 極低温 / 断熱法比熱

研究概要

本研究課題は原理的に磁場依存性の無いクーロンブロッケード温度計（ＣＢＴ）を用いた強磁場下における高精度断熱法比熱測定システムの構築である。ＣＢＴセンサーはトンネル接合におけるＩＶ特性から一意的に温度を決定することができる１次温度計であるが、ゼロバイアスにおける振幅をロックインアンプを用いて測定することで、１秒１点程度の比熱測定時における温度計測に利用できる。既存の超伝導マグネット＋希釈冷凍機にＣＢＴセンサーを組み込み、動作テストと改良を繰り返し、最終的に物性研究に投入可能なレベルまで開発を進めることができた。

研究成果

• [雑誌論文] Unusual Magnetic Ordering Observed in Nanosized S = 1/2 Quantum Spin System (CH3) 2NH2CuCl 3 (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuji Inagaki, Yasutaka Sakamoto, Hiroki Morodomi, Tatsuya Kawae, Yasuo Yoshida, Takayuki Asano, Kohei Hosoi, Hirokazu Kobayashi, Hiroshi Kitagawa, Yoshitami Ajiro, and Yuji Furukawa
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 83 ページ: 054716
  • DOI: 10.7566/JPSJ.83.054716
  • 査読あり
• [雑誌論文] SQUID磁束計用3Heインサートの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤由昌, 蓮尾斎彦, 稲垣祐次, 河江達也
  • 雑誌名: 固体物理 巻: Vol574-12(In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Properties of 1 : 2 Mixed Cobalt(II) Salicylaldehyde Schiff-Base Complexes with Pyridine Ligands Carrying High-Spin Carbenes (Scar = 2/2, 4/2, 6/2, and 8/2) in Dilute Frozen Solutions : Role of Organic Spin in Heterospin Single-Molecule Magnets (2014)
  • 著者名/発表者名: Satoru Karasawa, Kimihiro Nakano, Daisuke Yoshihara, Noriko Yamamoto, Jun-ichi Tanokashira, Takahito Yoshizaki, Yuji Inagaki, and Noboru Koga
  • 雑誌名: Inorg. Chem 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a Low-Temperature Insert for Precise Magnetization Measurement below T = 2K with a Superconducting Quantum Interference Device Magnetometer (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Sato, Shun Makiyama, Yasutaka Sakamoto, Tadahiko Hasuo, Yuji Inagaki, Tetsuya Fujiwara, Hiroyuki S. Suzuki, Kazuyuki Matsubayashi, Yoshiya Uwatoko, and Tatsuya Kawae
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: 52 ページ: 106702
  • DOI: 10.7567/JJAP.52.106702
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonlinear Susceptibility Measurement for Quadrupolar Response in a Dilute Γ3 Non-Kramers Doublet System Pr0 : 05La0 : 95Pb3 (2013)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya KAWAE_, Mikito KOGA, Yoshiaki SATO, Shun MAKIYAMA, Yuji INAGAKI, Naoyuki TATEIWA, Tetsuya FUJIWARA, Hiroyuki S. SUZUKI, and Tetsuo KITAI
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 82 ページ: 73701
  • DOI: 10.7566/JPSJ.82.073701
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metal-insulator transition sustained by Cr-doping in V2O3 nanocrystals (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Ishiwata, T. Shiraishi, T. Shiraishi, N. Ito, S. Suehiro, T. Kida, H. Ishii, Y. Tezuka, Y. Inagaki, T. Kawae, H. Oosato, E. Watanabe, D. Tsuya, M. Nantoh, K. Ishibashi
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 100 ページ: 043103
  • DOI: 10.1063/1.3679396
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spontaneous uniaxial strain and disappearance of the metal -insulator transition in monodisperse V2O3 nanocrystals (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Ishiwata, S. Suehiro, T. Kida, H. Ishii, Y. Tezuka, H. Oosato, E. Watanabe, D. Tsuya, Y. Inagaki, T. Kawae, M. Nantoh and K. Ishibashi
  • 雑誌名: Physical Review. B 巻: 86 ページ: 035449, 1-4
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.86.035449
  • 査読あり
• [雑誌論文] Zero-bias anomaly in ferromagnetic Ni nanoconstrictions (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Ienaga, N. Nakashima, Y. Inagaki, H. Tsujii, S. Honda, T. Kimura and T. Kawae
  • 雑誌名: Physical Review. B 巻: 86 ページ: 064404
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.86.064404
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of ferromagnetic transition in Pd nanometer-scale constrictions using a mechanically controllable break junction technique (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Ienaga, N. Nakashima, Y. Inagaki, H. Tsujii, T. Kimura and T. Kawae
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 101 ページ: 123114
  • DOI: 10.1063/1.4754565
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparations, Crystal Structures, and Magnetic Properties of N, N-Dipyridylaminaxyl as a New Magnetic Coupler and Its One-Dimensional Cobalt(II) Chains (2012)
  • 著者名/発表者名: Kensuke Murashima, Takeaki Watanabe, Shinji Kanegawa, Daisuke Yoshihara, Yuji Inagaki, Satoru Karasawa and Noboru Koga
  • 雑誌名: Inorg. Chem 巻: 51 ページ: 4982-4993
  • DOI: 10.1021/ic202397m
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-Temperature Magnetization Study of Spin Gap System (CH3)2NH2CuCl3 with Nonometer Particle Size (2012)
  • 著者名/発表者名: Yasutaka Sakamoto, Hiroki Morodomi, Yuji Inagaki, Tatsuya Kawae, Takayuki Asano and Yoshitami Ajiro
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: 400 ページ: 32077-32080
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Ordering and Tunable Structural Phase Transition in the Chromic Compound CuMoO4 (2011)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Asano, Taizo Nishimura, Shuta Ichimura, Yuji Inagaki, Tatsuya Kawae, Toshiya Fukui, Yasuo Narumi, Koichi Kindo, Toshimitsu Ito, Sara Haravifard, Bruce D. Gaulin
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 80, No.9 ページ: 093708, 1-4
  • DOI: 10.1143/JPSJ.80.093708
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coexistence of singlet and ordered S=1/2 moments in the ground state of the triclinic quantum magnet CuMoO4 (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Haravifard, K. Fritsch, T. Asano, J. P. Clancy, Z. Yamani, G. Ehlers, T. Nishimura, Y. Inagaki, T. Kawae, I. Swainson, and B. D. Gaulin
  • 雑誌名: Physical Review. B 巻: 84 ページ: 094436, 1-7
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.84.094436
  • 査読あり
• [学会発表] Ac Calorimetry under Pulsed High Magnetic Field (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuji Inagaki
  • 学会等名: The 19th International Conference on Magnetism (ICM) with Strongly Correlated Electron System (SCES)
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 20120700
• [学会発表] Low-Temperature Magnetization Study of Spin Gap System (CH3) 2NH2CuCl 3 with Nanometer Particle Size (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuji Inagaki
  • 学会等名: 26th International Conference on Low Temperature Physics
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20110810-17
• [備考]
  • URL: http://www.qpn.kyushu-u.ac.jp/lab10/index3.html