新規開発超高圧下核磁気共鳴技術による強相関電子物性の開拓

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24740219
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 高知大学
• 研究代表者: 北川 健太郎 高知大学, 教育研究部自然科学系, 講師 (90567661)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 核磁気共鳴 / 高圧研究 / 超高圧NMR / 鉄系高温超伝導

研究概要

低温物性分野では3万気圧以上の超高圧下で磁性および超伝導の内部状態を探る手段がほぼ皆無であった。そこで本計画では、超高圧技術の改良(高圧化、簡単化)を行うこと、強相関電子系化合物等に対し先端の超高圧核磁気共鳴（NMR）実験を行うことを目指した。超高圧技術の改良の、「誰でも使える小型圧力装置」の実現に関しては大きな進展があり、13万気圧超まで安定して多数の電気配線と光ファイバーを非常に歩留まり良く導入する配線方法を開発することができた。その結果、電気抵抗測定・ac帯磁率測定などにも非常に有効な装置を開発した。また、3He循環冷凍機と小型化圧力セルにより、極低温超高圧NMR測定を可能にした。

研究成果

• [雑誌論文] Heavy fermion superconductivity under pressure in the quadrupole system PrTi_2Al_<20> (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Matsubayashi, T. Tanaka, J. Suzuki, A. Sakai, S. Nakatsuji, K. Kitagawa, Y. Kubo, Y. Uwatoko
  • 雑誌名: JPS Conference Proceedings誌、Proceedings of the International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2013) 巻: (掲載決定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase diagram and superconductivity of NaFeAs studied by single-crystal ^75As-NMR under pressure up to 7.3 GPa (2013)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Kitagawa, Yuji Mezaki, Kazuyuki Matsubayashi, Yoshiya Uwatoko, and Masashi Takigawa
  • 雑誌名: JPS Conference Proceedings誌、Proceedings of the International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2013) 巻: (掲載決定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation of the superconducting gap structure in SrFe_2(As_<0.7>P_<0.3>)_2 by magnetic penetration depth and flux flow resistivity analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Takahashi, Tatsunori Okada, Yoshinori Imai, Kentaro Kitagawa, Kazuyuki Matsubayashi, Yoshiya Uwatoko, and Atsutaka Maeda
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 86 ページ: 144525-1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] 容積効率にこだわった高圧セルによる10 GPa級NMR測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北川健太郎、松林和幸、後藤弘匡、松本健彦、上床美也、八木健彦、瀧川仁
  • 雑誌名: 高圧力の科学と技術 巻: 22巻 ページ: 198-205
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microwave surface-impedance measurements of the electronic state and dissipation of magnetic vortices in superconducting LiFeAs single crystals (2012)
  • 著者名/発表者名: Tatsunori Okada, Hideyuki Takahashi, Yoshinori Imai, Kentaro Kitagawa, Kazuyuki Matsubayashi, Yoshiya Uwatoko, and Atsutaka Maeda
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 86 ページ: 064516-1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scanning tunneling microscopy/spectroscopy of vortices in LiFeAs (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Hanaguri, K. Kitagawa, K. Matsubayashi, Y. Mazaki, Y. Uwatoko, and H. Takagi
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 85 ページ: 214505-1-9
  • 査読あり
• [学会発表] Yb-Co-X新化合物の物性評価とNMR (2014)
  • 著者名/発表者名: 北川健太郎,岩谷誠,小松健良,西岡孝,岸本恭来,松村政博,真木祥千子,山浦淳一,片山尚幸,澤博,松林和幸,上床美也
  • 学会等名: 日本物理学会2014年年次大会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス(口頭、29pCM-11)
  • 年月日: 2014-03-29
• [学会発表] 10GPa超級超高圧NMR技術の高圧化・大容積化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 賀来真司、松林和幸、上床美也、北川健太郎
  • 学会等名: 第54回高圧討論会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ, 新潟市(ポスター、2P31)
  • 年月日: 2013-11-15
• [学会発表] LaRu_2P_2超伝導体のNQR/NMR研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 北川健太郎、小松健良、西岡孝、藤原哲也、繁岡透
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学常三島キャンパス(口頭、27aEC-12)
  • 年月日: 2013-09-27
• [学会発表] NMR Study on Pressure-Induced Superconductivity of NaFeAs Single Crystals up to 7 GPa (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Kitagawa, Y. Mezaki, K. Matsubayashi, Y. Uwatoko, and M. Takigawa
  • 学会等名: SCES2013 (Strongly Correlated Electron Systems)
  • 発表場所: Tokyo(口頭、5 6p I-1-6)
  • 年月日: 2013-08-06
• [学会発表] 10GPa超級大容積超高圧セルによるNMR技術の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北川健太郎、松林和幸、後藤弘匡、松本健彦、上床美也、八木健彦、瀧川仁
  • 学会等名: 第53回高圧討論会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス(ポスター、2P40)
  • 年月日: 2012-11-08
• [学会発表] 10GPa超級高体積超高圧装置の開発によるNMR及びマクロ測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北川健太郎、松林和幸、後藤弘匡、松本健彦、上床美也、八木健彦、瀧川仁
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学(ポスター、20pPSB-28)
  • 年月日: 2012-09-20
• [備考]
  • URL: http://www.cc.kochi-u.ac.jp/?kitag/