dHvA効果による重い電子系の電子状態の研究

dHvA 效应引起的重电子系统电子态研究

• 批准号: 01634013
• 负责人: 田巻 明
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Tokyo Denki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01634013/
• 关键词: 重い電子系; 価数振動; 超音波; dHvA効果

この重点領域研究では、重い電子系にみられるm^*=10〜1000meの有効質量をもつ重いフェルミ面をdHvA効果を用いて測定すること、また、重いフェルミ面の測定方法を確立することを目的とした。dHvA効果の実験では、振動振幅がm^*一Bのexponentialに比例するため、重い電子系の測定には強磁場とT<10mkの底温と、底温での発熱が少ない測定方法が必要であった。このため、本研究では東北大学に設置中のdHvA用の大型希釈冷凍機と15T超伝導マグネットを利用し、これに新たに開発した発熱が少なく感度の高い音響的dHvA効果の方法を組み合わせることとした。これに加えて、重い電子系の測定では、従来の方法では感度の不足があったため〜1GHzの超高周波超音波の利用と希釈冷凍機中に設置できる底温用の前置増幅器によるS/Nの向上を目指した。極底温用の同軸ラインは抵抗が大きいため、パルス超音波のラインに用いるとインピーダンスの不整合や入出力のカップリングがあったが、GaAs前置増幅器の採用でこれらの影響を小さくできた。発熱は20mW程度であり4.2kで動作させるには十分であったが、希釈冷凍機のミキシングチェンバーの位置におくには数μWにする必要があり、このためのは能動素子よりも、SQUID素子の利用などの必要性がみとめられた。希釈冷凍機中への同軸ラインなどの設置は終了したが、冷凍機のリークチェックや超伝導マグネットの不調などで目標であったmkでの実験は今年度中はできなかったが、年度末までにリークチェックも終了したので、この重点領域研究の最終年度までにはmkでのdHvA効果の実験ができる見通しである。

这项专注的区域研究旨在用有效的M^*= 10-1000 METH在重型电子系统中使用DHVA效应来测量繁重的费米表面，并建立了一种测量繁重费米表面的方法。在具有DHVA效应的实验中，由于振动幅度与M^*1B的指数成正比，因此重型电子系统的测量需要一种测量强磁场，T <10MK处的底部温度和低热量在底部温度下的方法。因此，这项研究利用了在Tohoku University安装的DHVA和15T超导磁体的DHVA的大型稀释冰箱，并将其与新开发的声学DHVA效应的方法结合在一起，几乎没有产生热量，并且非常敏感。此外，在测量重电子系统时，常规方法缺乏灵敏度，目的是使用〜1GHz的超高频超声波和底部温度的前置放大器来改善S/N，可以安装在稀释的冷冻机中。由于用于极度底部温度的同轴线具有较大的电阻，因此在脉冲超声管线中使用时，阻抗不匹配和输入/输出耦合，但使用GAAS前置放大器会降低这些效果。热量的产生约为20mW，足以以4.2k的速度运行，但是有必要将其设置在稀释的冰箱的混合室中，并且观察到使用鱿鱼元素而不是活动设备的需要。尽管已经完成了稀释后冰箱中同轴线和其他物品的安装，但是由于冰箱中的泄漏检查和不良的超导磁体的泄漏，在本财年无法进行目标实验，但泄漏检查也可以在财政年度结束之前完成，因此，该公司对DHVA的实验均可在MK中进行研究。