High-pressure study of novel quantum phases via thermal properties

通过热性质对新型量子相进行高压研究

基本信息

  • 批准号:
    21K03442
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.75万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究では希土類元素を内包したかご状構造をとる1-2-20系物質に対して、多重極限環境下(高圧力・高磁場・極低温)における物性測定技術を駆使することにより、スピンや軌道、価数自由度のゆらぎによって生じる新奇な量子相や超伝導相の解明を目指している。具体的な研究対象物質の1つである四極子秩序を示すPrV2Al20においては、高圧力下で発現する超伝導に関する試料依存性が問題となっていたが、同一試料での電気抵抗、交流磁化率の同時測定を行うことにより、圧力相図の作成と超伝導バルク性の検証を行った。その結果、反強四極子秩序が低温へと抑制され、超伝導発現によるゼロ抵抗を示す圧力領域においても、交流磁化率測定における反磁性シグナルが観測されないことがわかった。興味深いことに、これと類似した振る舞いは、反強磁性量子臨界点近傍で重い電子超伝導を示す典型物質であるCeRhIn5でも報告されているが、同物質では反強磁性が完全に消失した領域ではバルク超伝導となり、明瞭な比熱異常が観測されることがわかっている。PrV2Al20においても同様の観点から、より高い圧力域における研究の必要性が認識された。本年度は当初予定していた研究課題に加えて、Yb系化合物の熱電特性の圧力効果にも着目した研究を展開した。YbRh2Zn20の純良単結晶試料においては、従来の報告よりも高い熱電性能指数を示すことを見出していたが、さらに電気抵抗および熱電能の圧力効果について調べたところ、この系を特徴づける近藤温度と出力因子の相関が明らかとなった。また、近藤温度の大きさが大きく異なるYbCo2Zn20における実験結果との比較により、幅広いパラメータ領域での系統的な理解につながった。
In this study, the physical properties measurement techniques for rare earth elements in the 1-2-20 series of materials under multiple extreme environments (high pressure, high magnetic field and extremely low temperature) were studied. Specific research on the sample dependence of the quadrupole order of the target substance, PrV2Al20, on the occurrence of superconductivity under high pressure, on the simultaneous measurement of electrical resistance and AC susceptibility of the same sample, and on the generation of superconductivity under high pressure. The results are as follows: anti-strong quadrupole order, low temperature suppression, superconductivity generation, anti-magnetic resistance, pressure field, AC susceptibility measurement, and measurement. The antiferromagnetism quantum critical point near the heavy electron superconductivity of a typical substance is reported in CeRhIn5. The antiferromagnetism of the same substance disappears completely. The antiferromagnetism of the same substance disappears completely. PrV2Al20 is a new type of high-pressure field. This year, the research on thermoelectric properties of Yb compounds was carried out. YbRh2Zn20 pure crystal sample in the middle of the report, the high temperature thermoelectric performance index shows that the electric resistance, thermoelectric energy pressure effect, the characteristics of the system, Kondo temperature output factor correlation. YbCo2 Zn20 is the most important component of YbCo2Zn20, and the most important component of YbCo2Zn20 is YbCo2 Zn 20.

项目成果

期刊论文数量(17)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
2Dファンデルワールス結晶CrSiTe3の高圧下超伝導と磁性
二维范德华晶体CrSiTe3的高压超导性和磁性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    平岡奈緒香;荒井悠太郎;松林和幸;北川健太郎;高木英典
  • 通讯作者:
    高木英典
Interplay between Quadrupolar and Magnetic Interactions in 5d1 Double Perovskite Ba2MgReO6 under Pressure
压力下 5d1 双钙钛矿 Ba2MgReO6 中四极和磁相互作用之间的相互作用
  • DOI:
    10.7566/jpsj.91.013702
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Hiroto Arima;Yoshiaki Oshita;Daigorou Hirai ;Zenji Hiroi ;and Kazuyuki Matsubayashi
  • 通讯作者:
    and Kazuyuki Matsubayashi
Crystal and electronic structures of BiS2-based compounds Sr0.5X0.5FBiS2 (X=rare earth) under pressure: Correlation with the change in the superconductivity from unconventional to conventional
BiS2基化合物Sr0.5X0.5FBiS2(X=稀土)在压力下的晶体和电子结构:与超导性从非常规到常规的变化的相关性
  • DOI:
    10.1103/physrevb.106.205122
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Yamaoka Hitoshi;Yamashita Aichi;Nakahira Yuki;Ochi Masayuki;Kuroki Kazuhiko;Arima Hiroto;Matsubayashi Kazuyuki;Ishii Hirofumi;Hiraoka Nozomu;Mizuguchi Yoshikazu
  • 通讯作者:
    Mizuguchi Yoshikazu
高圧力下における重い電子系物質YbT2Zn20(T=Co,Rh)の熱電能
重电子材料YbT2Zn20(T=Co、Rh)高压下的热电势
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    鈴木雄大;辺土正人;上床美也;松林和幸
  • 通讯作者:
    松林和幸
層状構造を有するナローギャップ半導体における圧力誘起超伝導
层状结构窄带隙半导体中的压力诱导超导
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ishioka Kunie;Tadano Terumasa;Yanagida Masatoshi;Shirai Yasuhiro;Miyano Kenjiro;松林和幸
  • 通讯作者:
    松林和幸
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松林 和幸其他文献

PrT2Al20 (T = Ti, V)における圧力誘起重い電子超伝導と非フェルミ液体的挙動
PrT2Al20 (T = Ti, V) 中压力诱导的重电子超导和非费米液体行为
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    岩瀬智也;佐藤晴耕;赤津光洋;根本祐一;平野由真;岡本稔彦;米山祐樹;出口和彦;佐藤憲昭;松林 和幸
  • 通讯作者:
    松林 和幸
SmSのストイキオメトリーを制御した単結晶育成と物性測定
受控 SmS 化学计量的单晶生长和物理性质测量
空間異質性を持つ年齢構造化SIS感染症モデルの漸近挙動
具有空间异质性的年龄结构SIS传染病模型的渐近行为
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    志村 恭通;冨田 崇弘;松林 和幸;上床 美也;中辻 知;Ryo Takada;Yoshio SANO;金澤拓也;國谷紀良
  • 通讯作者:
    國谷紀良
価数揺動系YbAlB4の電気輸送特性の圧力依存性
价态涨落体系 YbAlB4 电输运特性的压力依赖性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    志村 恭通;冨田 崇弘;松林 和幸;上床 美也;中辻 知
  • 通讯作者:
    中辻 知
Magnetic profiles of a relativistic Bose-Fermi mixture
相对论性玻色-费米混合物的磁分布
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    志村 恭通;冨田 崇弘;松林 和幸;上床 美也;中辻 知;Shun Saito;金澤拓也
  • 通讯作者:
    金澤拓也

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  • 发表时间:
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  • 通讯作者:
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    2024
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    $ 2.75万
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    2023
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    2023
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    $ 2.75万
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    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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  • 批准号:
    23K04517
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.75万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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精确控制范德华界面的热电特性
  • 批准号:
    23H00259
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.75万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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阐明氮化物半导体的热电特性和性能改进,以利用半导体器件的废热
  • 批准号:
    23H01454
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.75万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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