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新しい磁性超伝導体における磁性と超伝導の共存・競合に関する研究

新型磁超导体中磁性与超导性的共存与竞争研究

基本信息

批准号：
12740208
负责人：
古川はづき
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Ochanomizu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、我々は、新しい金属間化合物超伝導体の1つであるErNi_2B_2Cが、超伝導転移(8.6K)後、より低温(2.75K)で弱強磁性転移を起こし、この弱強磁性秩序が超伝導状態と微視的に共存することを中性子回折実験により確認することに世界で初めて成功した。この成果は、今後の強磁性超伝導体の研究分野の発展を促す非常に重要な研究成果である。本申請では、この成果を踏まえ、「ErNi_2B_2C系の強磁性と超伝導の競合・共存」について、特に「自己誘起磁束格子構造の検証」を目的とする研究を行なった。「自己誘起磁束格子構造」とは、外部磁場を掛けなくても、強磁性成分が作る内部磁場により、系が自発的に磁束格子構造をとる現象を指す。強磁性秩序がスピン1重項超伝導と共存するには、超伝導と強磁性の秩序パラメターが空間的に変調しなければならないが、その解の一つが、ゼロ磁場下での自己誘起磁束格子構造である。本研究で行なった磁化測定の結果は、ゼロ磁場下で系を冷却すると、強磁性のドメインがランダムな方向を向くために内部磁場がゼロとなり磁束格子が出現しないが、系を磁場中で冷却し強磁性のドメインを揃えると、その後、磁場を切っても内部磁場が有限となって残り、自己誘起磁束格子が出現する事を強く示唆した。我々は、この結果を踏まえ、さらに、磁束格子の空間相関を直接観測することができる中性子小角散乱実験を行なった。その結果、この系で自己誘起磁束格子構造が実現していることを強く示唆する結果を得た。この結果は超伝導と強磁性の共存状態の理解にとって非常に重要である。本研究成果に関する論文を3編書いたが、うち2編は、現在、閲読中である。

In recent years, we have developed new intermetallic compound superconductors, such as ErNi_2B_2C, superconductivity shift (8.6K), weak ferromagnetic shift at low temperature (2.75K), blue shift of weak ferromagnetic order in superconductivity state at Weishi app, and confirmation of intermediate sub-reflection. These results are very important to promote the development of ferromagnetic superconductors in the future. This application is aimed at the research of "ferromagnetism, superconductivity, and blue shift of ErNi_2B_2C system" and "self-induced magnetic beam lattice structure." "Self-induced magnetic beam lattice structure" refers to the phenomenon of external magnetic field interaction, ferromagnetic component interaction, internal magnetic field interaction, and self-induced magnetic beam lattice structure interaction. Ferromagnetic order: 1. Superconductivity: blue shift: 2. Superconductivity: ferromagnetic order: 3. spatial modulation: 3. magnetic field: 3. lattice structure: self-induced magnetic beam. The results of magnetization measurements carried out in this study show that if the system is cooled under a magnetic field, the ferromagnetic material is oriented in the same direction, and the magnetic beam lattice appears when the internal magnetic field is not smooth, and the cooling ferromagnetic material is removed from the magnetic field. After that, the magnetic field is cut, the internal magnetic field is limited and residual, and the magnetic beam lattice appears on its own. The results of this experiment are as follows: 1. The spatial correlation of magnetic beam lattice is directly measured. 2. The neutral sub-angle scattering is measured. 3. As a result, the system induces the lattice structure of magnetic beams. The results are very important for understanding the blue-shift state of ferromagnetism. The results of this research are related to the three editions of the paper, the two editions, the present and the reading.