| 研究概要 |
物質は温度を下げて熱振動を抑える、圧力負荷によって格子振動を抑える事等により、気体から液体、そして固体へと転移する。一方、結晶固体において物性の主役を担うのは、スピンを持ちながら原子核周辺に局在、もしくは物質中を自由に遍歴する電子である。その電子もエネルギースケールが低い超低温では、エントロピー極小の何らかの基底状態に落ち着く。希土類強相関電子系物質では磁気交換相互作用(TRKKY) と近藤効果(TK)が競合しており、磁気交換相互作用Jcとフェルミ面の状態密度Dc(εf)の積(JcfDc(εf))によってハミルトニアンが決まる。即ち絶対零度で安定な寄与が系の基底状態(反強磁性,フェルミ液体等)を決める。このような電子系において、圧力や磁場等の外場を負荷する事により２つの相互作用を拮抗させ、ついには基底状態が逆転する相転移を起こすことが出来る。通常の、温度変化によって起こる相転移と違い、絶対零度でも起こる点が特徴的である。系の持つ量子性が臨界点(Quantum Critical Point, QCP)で重要な役割を果たす事から量子相転移(Quantum Phase Transition, QPT)と呼ばれる。QCPでは量子ゆらぎにより電子の有効質量発散が予想されるが、これは熱力学第3法則に反する。一方実験的にはQCP近傍でunconvensionalな超伝導が発現する事例が数多く、この現象は高温超電導発現機構解明の手がかりになるとも言われている。本研究は超低温・超高圧下の実験的研究を通し、QPT発現機構の解明、およびQCP近傍の現象(量子臨界現象)を理解する事を目標としている。本研究では反強磁性・強磁性転移を示す(Ce1-x Erx)Al2を対象として組成誘起QPTの探索を行った。
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