磁気天秤を用いた5GPa級高圧下精密帯磁率測定装置の開発

利用磁天平研制5GPa级高压精密磁化率测量装置

• 批准号: 19654050
• 负责人: 山田 裕
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19654050/
• 关键词: 超高圧; 磁化率測定; 圧力セル; 磁気天秤; 強相関電子系

我々はこれまで超伝導と強磁性が共存するRuSr2GdCu2O8 (Ru1212)酸化物超伝導体あるいは超伝導と反強磁性が共存するMoSr2YCu2O8 (Mo1212)酸化物超伝導体についてその高圧下での物性測定を行ってきた。特にMo1212酸化物超伝導体は、圧力を加えることにより超伝導遷移温度Tcは当初7K/GPaという非常に大きな割合で上昇し、10GPa下でもまだ上昇を続けることが分かった。この機構を明らかにするには共存する磁気秩序(反強磁性)の圧力依存性を高い圧力で精度良く調べることが必要不可欠となった。しかしながらこのような装置は世界中どこにも存在しない。そこで本研究では5GPaを超える高い圧力下において高精度で磁化の温度依存性が測定可能な装置の開発を行うことを目的としている。本年度は硬質プラスチック(PBI)を用いたブリッジマンアンビルセルのクランプ強度試験とジルコニア製のアンビルによる発生圧力試験を行った。設計及び製作を行なった。硬質プラスチック(PBI)の強度計算より算出していたクランプ重量は2トンであったが、実際に荷重をかけたところ2トンクランプすると課題の部分が破壊し、その強度に問題を残す結果となった。一方ジルコニア製のアンビルによる発生加圧試験では、Biの電気抵抗測定により調べたところ、2トンでI-IIの構造相転移に対応する電気抵抗の減少が観測できた。このことから2トンで2GPaを超える圧力が出ていると予想される。以上の結果より高い圧力を発生させるためにはPBIの強度にやや問題があり今後他の硬質プラスチック及びジュラルミン等、非磁性で軽量・強高度の材料を試す必要がある。現在既に軽量化した銅ベリルウムセル及びセラミックセルの設計を行っており5GPa級圧力セルの開発は可能であると確信している。

The ultra-conductivity and anti-ferromagnetism of RuSr2GdCu2O8 (Ru1212) acid superconductors are blue-shifted. The ultra-conductivity and anti-ferromagnetism of MoSr2YCu2O8 (Mo1212) acid superconductors are blue-shifted. Mo1212 Acid Superconductor Pressure Increase Temperature Tc at 7K/GPa Very High Temperature Increase Temperature at 10GPa The mechanism of the magnetic field (antiferromagnetism) and the pressure dependence of the magnetic field (antiferromagnetism) are necessary for good adjustment of the magnetic field. There is no such thing as a device in the world. This study is aimed at measuring the temperature dependence of magnetization at high pressures of 5 GPa and at the development of the device. This year, we conducted a pressure generation test on the hard disk drive (PBI). Design and production are the first steps. The strength calculation of the PBI is based on the calculation of the weight of the PBI, the actual load, and the residual result of the strength problem. The electrical resistance of Bi and Bi was measured during the generation of pressure test for the first time, and the electrical resistance of Bi and Bi was measured during the structural phase shift of I-II. 2 GPa. As a result, PBI strength and other problems arise in the future, such as hard materials and non-magnetic materials. Now we are confident that the development of 5GPa pressure systems is possible due to the quantitative design of these systems.

项目成果

Electronic Structure of Superconducting and Non-superconducting Pr2Ba4Cu7O15-δ Revealed by Photoemission Spectroscopy

光电发射光谱揭示超导和非超导Pr2Ba4Cu7O15-δ的电子结构

• DOI: 10.1143/jpsj.77.074710
• 发表时间: 2008
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan
• 影响因子: 1.7
• 作者: Y. Wakisaka;K. Takubo;T. Sudayama;J. Son;T. Mizokawa;M. Arita;H. Namatame;M. Taniguchi;S. Sekiya;K. Fukuda;F. Ishikawa;Y. Yamada
• 通讯作者: Y. Yamada

Heavy fermion behaviors of Tm_2Rh_<12>P_7

Tm_2Rh_<12>P_7 的重费米子行为

• 发表时间: 2008
• 期刊: J. Phys. Soc. Jpn. Suppl. A. 77
• 作者: 古川義純;Salvador Zepeda;宇田幸弘;横山悦郎;小川直久;灘浩樹;K. Tatematsu
• 通讯作者: K. Tatematsu

Pressure effects on the electrical resistivity of Pr_2Ba_4C u_7O_<15-δ> oxide superconductor

压力对Pr_2Ba_4C u_7O_<15-δ>氧化物超导体电阻率的影响

• 发表时间: 2009
• 期刊: J. Phys : Conf. Ser 150
• 作者: F. Ishikawa;et.al.
• 通讯作者: et.al.

Pressure Effects on the CuO Double Chain Superconductivity

压力对 CuO 双链超导性的影响

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Phys. Soc. Jpn. Suppl. (印刷中)
• 作者: S.Sasaki et al.;T.Naka et al.;F.Ishikawa et al.;F.Ishikawa et al.
• 通讯作者: F.Ishikawa et al.

強化プラスチックを用いた磁化測定用改良型ブリッジマンアンビル型圧カセルの開発II

开发改进的布里奇曼砧型压力室，用于使用增强塑料进行磁化强度测量 II

• 发表时间: 2008
• 作者: 石川 文洋;ほか
• 通讯作者: ほか