パルス強磁場用高圧セルの開発と低次元伝導体への応用

脉冲强磁场高压单元的开发及其在低维导体中的应用

• 批准号: 06640446
• 负责人: 根岸 寛
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06640446/
• 关键词: 低次元伝導体; 強磁場・高圧; 非磁性圧力セル; 電荷密度波転移; スピングラス; 電流磁気効果

本研究は,パルス強磁場を印加できる非磁性・非金属製圧力セルを試作し,最大磁場40T,圧力5kbarまでの強磁場・高圧下での電流磁気効果測定装置を開発する。これを用いて,遍歴電子磁性体の層間化合物M_xTiS_2や擬二次元モリブデン酸化物のMo_4O_<11>等の強磁場・高圧下における電流磁気効果等を広い温度範囲にわたり測定し,これらの物資系における多角的な電子物性を解明することを目的とする。本年度に以下のことを明らかにした。1.ビデオカメラを用いた直視観察という新しい方法を開発し,化学気相法によるMo_4O_<11>結晶育成の成長機構を明らかにし,更に層間化合物の結晶育成にも応用しつつある。2.現有のパルス磁場発生装置(最大20T)を用いて,層間化合物のうちFe_xTiS_2のスピングラス・クラスターグラス相の熱残留磁化及び等温残留磁化の緩和現象のダイナミックスを解明した。3.現有のパルス強磁場発生装置の改良(40T)を行うため,励磁電源部は現有のコンデンサーバンクを用い,マグネット本体について,パルスコイル,コイルボビンの材質等の機械的強度,寸法,コイルの捲き線方法等を検討した。特に,コイルに働くマックスウェル応力に耐えるため,水の凍結を利用した支持方法を採用した。目下これらの製作及び性能試験を行っている(既に32Tは実現)。4.5kbarまでの高圧実験用クランプ式圧力セルとして,非磁性の強化プラスチック等の材料の強度及び寸法の検討を行い,目下これらの製作に取り掛かっている。これらの完成をまって,強磁場・高圧での電流磁気効果等の本格的な物性測定を行う。

In this study, a non-magnetic and non-metallic pressure measurement device was developed for measuring the current magnetic effect under high magnetic field and high voltage with a maximum magnetic field of 40T and a pressure of 5kbar. For this purpose, the temperature range of the interlayer compounds M_xTiS_2 and quasi-quadratic compounds such as Mo_4O_<11>under high magnetic field and high voltage is determined, and the electronic properties of the multilayer materials in the resource system are analyzed. This year, the following is a summary of the results. 1. The development of new methods for the crystallization of Mo_4O_by chemical phase method<11>, especially for the crystallization of interlayer compounds. 2. The thermal residual magnetization of Fe_xTiS_2 and the relaxation phenomenon of isothermal residual magnetization in Fe_xTiS_2 interlayer compound are solved by using the existing magnetic field generation device (maximum 20T). 3. The improvement of the existing high magnetic field generator (40T) is carried out, and the excitation power supply part is discussed from the mechanical strength, size and winding method of the existing high magnetic field generator, such as the use of the high magnetic field generator body, the material of the high magnetic field generator, etc. The water is frozen. At present, the production and performance test of the film are in progress (i.e., 32T). 4.5kbar high pressure application pressure, strength and size of non-magnetic strengthening materials, etc. are discussed, and the production process is now in progress. The measurement of physical properties of this cell, such as current magnetic effect of high magnetic field and high voltage, is carried out.

项目成果

Y.Hara: "Time Decay of Thermoremanent Magnetization in Cluster-Glass Phase of Intercalation Compound Fe_xTiS_2 Studied by Use of Anomalous Hall Effect" J.Magn.Magn.Matter.(印刷中). (1995)

Y.Hara：“利用反常霍尔效应研究插层化合物 Fe_xTiS_2 簇玻璃相中热剩磁化的时间衰减”J.Magn.Magn.Matter.（​​出版中）。

H.Negishi: "In-situ Observations of Crystal Growth of n-Mo_4O_<11> Crystals by Chemical Vapor Transport Method" J.Crystal Growth. 144. 320-328 (1994)

H.Negishi：“通过化学气相传输法对n-Mo_4O_<11>晶体的晶体生长进行原位观察”J.Crystal Growth。