Fermi surface study under ultra high pressure using micro pressure cell and micro processing technology

利用微压力池和微加工技术进行超高压费米表面研究

• 批准号: 19K21840
• 负责人: 本多 史憲
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: Kyushu University (2021-2022)Tohoku University (2019-2020)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-06-28 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K21840/
• 关键词: 純良単結晶育成; 希土類化合物; アクチノイド化合物; 量子振動; 価数転移; 圧力下物性測定; 空間反転対称性の欠如; 空間反転対称性; フェルミ面; 圧力下物性; 微細加工技術

f電子を持つ希土類化合物・アクチノイド化合物は、磁気・電荷・多極子秩序、異方的超伝導など特色ある量子物性の宝庫であり、これらの量子物性の本質の解明は強相関電子系研究の醍醐味である。圧力は物質の原子間距離の変化を通して、相互作用を制御し新しい物性を生み出す手段として活用されている。圧力誘起による超伝導、重い電子状態、磁性などはその代表例でありこのような量子臨界現象の微視的側面が注目されている。本研究課題では、小型の圧力装置を設計・開発し、このセルを用いて圧力誘起量子臨界現象の解明を行うことを目指している。今年度の研究実績は以下の通りである.１．スピン三重項超伝導体として注目されているUTe2の高圧下におけるx線回折実験を行い、3.5 ~ 4 GPaで結晶構造相転移が起こることを明らかにした。また小型圧力セルをもちいたx線散乱実験により。Uの価数（5f電子数）の圧力、温度に対する変化を調べた。なお海外の研究グループからはUの価数の圧力による有意な変化おこることが報告されているが、われわれの結果とは異なっており、その違いがどこからくるのか検証中である。２．角度回転可能な小型の圧力セルの開発を進めている。昨年度ブリッジマン型の圧力セルを試作したが、今年度はより大きな試料容積を取ることができるピストンシリンダー型で回転可能な小型圧力セルの設計を進めた。３．小型のダイヤモンド型圧力セルを使って、Eu化合物の圧力下のx線回折、Euの価数の測定を行った。新たに作成した純良なEuRu2Ge2において圧力誘起による価数転移の兆候を観測した。新規化合物RPt3Al5(R=Gd, Tm, Tb)の育成、物性測定を進めている。

f Electronic properties of rare earth compounds, magnetic properties, electric charges, multipole order, heterohedral superconductivity characteristics, treasury of quantum physical properties, explanation of the nature of quantum physical properties, and research on strongly correlated electron systems. Pressure forces are used to control the variation of interatomic distances between substances and to generate new physical properties. Pressure induced superconductivity, heavy electron state, magnetism, etc. Representative examples of quantum critical phenomena and the bottom of the Weishi app are noted. This research topic is about the design, development and application of small pressure devices to the solution of quantum critical phenomena induced by pressure. This year's research achievements are as follows: 1. The triple superconductors are observed at high pressures of UTe2 and 3.5 - 4 GPa. The phase shift of crystalline structures is initiated. Small pressure drop, X-ray scattering, etc. U number (5f electron number) pressure, temperature change There are intentional changes in overseas research teams due to the pressure of the number of reports, changes in results, and changes in violations. 2. The angle of rotation may be small and the pressure may be small. Last year's pressure test was carried out, and this year's test was carried out on a large sample capacity. 3. The X-ray reflection of Eu compounds under pressure and the determination of Eu number were carried out. The new technology is pure EuRu2Ge2, and the pressure induced by the new technology is high. Preparation and characterization of new compounds RPt3Al5(R=Gd, Tm, Tb).

项目成果

Single-Crystal Growth and Fermi Surface Properties of LaPd2Si2: Comparison with Pressure-Induced Heavy-Fermion Superconductor CePd2Si2

LaPd2Si2 的单晶生长和费米表面性质：与压力诱导重费米子超导体 CePd2Si2 的比较

• DOI: 10.7566/jpsj.91.114708
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan
• 影响因子: 1.7
• 作者: Sato Yoshiki J.;Honda Fuminori;Jiri Pospisil;Nakamura Ai;Valiska Michal;Shimizu Yusei;Maurya Arvind;Homma Yoshiya;Li Dexin;Sechovsky Vladimir;Harima Hisatomo;Aoki Dai
• 通讯作者: Aoki Dai

EuGa4とEuRu2P2の圧力誘起価数転移の研究

压力诱导EuGa4和EuRu2P2价态跃迁的研究

• 发表时间: 2020
• 作者: 本多史憲;河村直己;下笠諒平;三村功次郎;石松直樹;仲村愛;辺土正人;仲間隆男;大貫惇睦
• 通讯作者: 大貫惇睦

高分解能X線吸収・発光分光によるTmX3 (X=Al, Ga, In, Pd)のTm電子状態の研究

使用高分辨率 X 射线吸收和发射光谱研究 TmX3 (X=Al、Ga、In、Pd) 中的 Tm 电子态

• 发表时间: 2020
• 作者: 藤沢浩訓，池田一真，中嶋誠二;河村直己，下笠諒平，広瀬雄介，本多史憲，水牧仁一朗，三村功次郎，魚住孝幸，
• 通讯作者: 河村直己，下笠諒平，広瀬雄介，本多史憲，水牧仁一朗，三村功次郎，魚住孝幸，

Single crystal growth and superconducting properties of CeIr3 single crystal

CeIr3单晶的单晶生长及超导性能

• 发表时间: 2019
• 作者: Yoshiki J. Sato;et al.
• 通讯作者: et al.

Strong magnetic anisotropy and unusual magnetic field reinforced phase in URhSn with a quasi-kagome structure

• DOI: 10.1103/physrevb.102.134411
• 发表时间: 2020-10
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Y. Shimizu;A. Miyake;A. Maurya;F. Honda;A. Nakamura;Y. Sato;Dexin Li;Y. Homma;M. Yokoyama;Y. Tokunaga;M. Tokunaga;D. Aoki