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単原子層ヘリウム4における超固体性、超流動液晶性

单层氦 4 中的超固态和超流液晶性

基本信息

批准号：
20J12304
负责人：
宇佐美潤
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J12304/
关键词：
超流動液晶量子液晶超流動ヘリウム超固体

项目摘要

昨年度までに、広い温度範囲で測定したねじれ振り子の詳細の解析と比熱の同時測定により、液相と固相の中間に存在する相で超流動性と弾性増加を同時に示すことを見出した。そこで、計画していた熱伝導度測定を変更し、より詳細に相、超流動、弾性の密度依存性を調べるため、今年度も比熱とねじれ振り子の追加測定を実施した。その結果、液相と中間相の共存相に入ると同時に、超流動は急速に減少し、また弾性がステップ的に増加することがわかった。さらに中間相においても超流動信号は維持し、固相に入ると測定感度の範囲で超流動信号が０になることがわかった。また、観測された特異な温度、密度依存性がJosephson弱結合モデルを用いて説明できることがわかった。今回初めて見出した、超流動と弾性増加が共存する新奇相は、空間秩序によって弾性が増加していれば近年電子系などで注目される量子液晶相であり、それ自身も、また他の量子液晶との関連も興味深い。計画していた通り、今年度はさらにSPring-8において、高輝度光科学研究センターの田尻寛男主幹研究員、兵庫県立大学の山口明准教授らのグループとともにX線散乱、回折による低温でのグラファイト上単原子層ヘリウムの構造解析の装置作製、測定を行った。透過率の高い硬 X 線を用いることで発熱を抑えることができる。GM冷凍機と、液体ヘリウムの蒸発冷却を用いた冷却システムの開発・改良、回折実験に有効である、単結晶サイズが大きくモザイク角が小さなグラファイト基板の評価・選定、単原子層ヘリウム膜を作成するための関連装置の設計・製作を実施した。実際に1.4 KでCTR散乱実験を行い、ヘリウム吸着密度に依存する散乱強度変化を観測することに成功した。今後、今回見出したモザイク性の小さなグラファイト基板を用いて、透過型X線回折実験を行うことで、面内構造解析が可能である。

The temperature range of last year's temperature range was used to determine the temperature range, the temperature range of the temperature range, temperature range It is necessary to measure the temperature, phase, supercurrent, density-dependent properties, and this year's performance of the vibrator. The results show that the phase phase coexisting in the liquid phase, the rapid response of the supercurrent phase, and the temperature response of the liquid phase phase are different from those in the liquid phase. In the temperature field, the superfluid signal is maintained, and the solid phase enters the sensitivity range of the superfluid signal. The temperature and density dependence of temperature and density is very sensitive to the temperature and density dependence. The temperature and density dependence of the Josephson is weak. At the beginning of this year, there has been a lot of attention from the electronics department in recent years, such as the quantum liquid crystal phase, the quantum liquid crystal phase and the quantum liquid crystal phase. in recent years, the electronics department has paid close attention to the quantum liquid crystal phase. It is planned that this year's program will be used in the field of optical science research, and that in this year's high-level optical scientific research program, the leading researcher in the field of optical science, Mr. Yamaguchi Yamaguchi, a professor at Hyogo University, will be able to analyze the X-ray lines and analyze the X-ray lines of the low-temperature sensors. The penetration rate is very high, and the transmission rate is very high, and the transmission rate is high. The GM cooling machine, the liquid cooler, the steaming cooling machine, the temperature, the temperature and the temperature. The international standard is 1.4k CTR scatter, density dependence, scatter strength enhancement, success. In the future, this time we can see that the substrate is used, the transparent X-ray is folded back, and the in-plane analysis is possible.

项目成果

期刊论文数量（12）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Structural Study of Adsorbed Helium Films: New Approach with Synchrotron Radiation X-rays

吸附氦膜的结构研究：同步辐射 X 射线新方法

DOI：
10.1007/s10909-021-02652-1
发表时间：
2022
期刊：
Journal of Low Temperature Physics
影响因子：
2
作者：
Yamaguchi Akira;Tajiri Hiroo;Kumashita Atsuki;Usami Jun;Yamane Yu;Sumiyama Akihiko;Suzuki Masaru;Minoguchi Tomoki;Sakurai Yoshiharu;Fukuyama Hiroshi
通讯作者：
Fukuyama Hiroshi

グラファイト上4He原子層の放射光表面X線回折

石墨上 4He 原子层的同步加速器表面 X 射线衍射