高圧下比熱測定によるウラン超伝導化合物における秩序相の共存及び競合についての研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15740222
• Research Institution: Himeji Institute of Technology
• Principal Investigator: 本山 岳 姫路工業大学, 大学院・理学研究科, 助手 (20360050)
• Keywords: 強相関f電子系 / 磁性超伝導化合物 / 圧力下比熱測定

Research Abstract

本研究の目的の達成には、純良な試料の育成は欠かせない課題である。まず、単結晶育成のための炉の製作に取り組んできた。この課題は既に達成され、URu_2Si_2、PrPd_2Al_3等の単結晶を育成した。申請時にも述べているように試料の準備は育成だけではなく、その評価が重要である。試料の評価を行うための電気抵抗測定装置、交流磁化率測定装置の作成もほぼ終了した。また、本研究で汎用として使用可能な圧力セルの作成も終了した。直流磁化率測定用の圧力セルは改良中であるが、その途中結果は日本物理学会(2003年秋季大会)にて報告した。交流比熱測定は常圧・^4He温度領域において、本研究で用いているクライオスタットの熱伝導度・熱容量の情報を集め、測定の準備を行っている。今後、圧力下・希釈冷凍機温度にまで拡張していく予定である。
また2004年になってから、新しいCe超伝導化合物がヨーロッパのグループによって発見された。このCePt_3Siは超伝導性・反強磁性を示すとともに、結晶構造に対称性を欠いた新しい超伝導化合物であると報告されており、U化合物ではないが、本研究の内容とも一致し、非常に興味をひかれる発見である。結晶構造に特徴があるため、我々は試料育成の観点から研究を開始した。我々はこの物質の反転対称性に置換効果がどのような影響を与えるか、それによって超伝導性・反強磁性がどのような影響を受けるかを調べた。SiをPtにわずか5%置き換えると超伝導は消失するが、PtをSiに置き換える場合では15%の置換でも超伝導は消失しないことが我々の研究から明らかになった(日本物理学会2004年春季大会報告予定)。