低温超高圧力下における強相関伝導系の電気・磁気測定

本研究では低温高圧力下における強相関系の電気・磁気的性質を探るために、各種測定装置の開発を行なった。できるだけ種々の物理量を常圧力下と変わらぬ精度で測定できることを念願においた。磁気的には最も基本的物理量である磁気モーメント、磁気転移温度を求めるために、また、輸送現象としての電気抵抗、熱的性質を知るために、以下に記す装置1)〜4)を製作完了、および、製作中である。装置1)により磁気転移温度以下における磁化を、および、常磁性領域における磁化率の圧力依存の測定を行なう。交流磁化率と電気抵抗率の圧力効果は装置2)と3)を駆使して評価する。さらに装置4)により単結晶試料の異方的圧縮実験を試みる。1)小型ピストンシリンダー:磁化率、磁化、比熱:17kbar、1.3K〜300K2)ピストンシリンダー:電気抵抗、交流磁化率:30kbar、1.3K〜300K3)低温超高圧力キュービックアンビル:電気抵抗、交流磁化率:80kbar、3K〜300K4)一軸加圧装置:電気抵抗、交流磁化率:200bar、1.3K〜300K研究成果の一例として、低温超高圧力キュービックアンビルを低温で用いた測定結果を述べる。Ho単結晶試料の60kbarまでの圧力下における電気抵抗率の温度依存を調べた。反強磁性ネ-ル温度T_Nは60kbarの圧力下では106Kまで減少した。この結果は同一試料を用いたピストンシリンダーによる低圧力下の測定結果とも符号し、静水圧力の発生を意味する。今後、さらに圧力を高めること、電気リ-ド線の加圧に伴う断線の頻度を小さくすること、電気抵抗、交流磁化率以外の物理量も測定できるよう改良したい。

本研究では低温高圧力下における強相関系の電気・磁気的性質を探るために、各種測定装置の開発を行なった。できるだけ種々の物理量を常圧力下と変わらぬ精度で測定できることを念願においた。磁気的には最も基本的物理量である磁気モーメント、磁気転移温度を求めるために、また、輸送現象としての電気抵抗、熱的性質を知るために、以下に記す装置1)〜4)を製作完了、および、製作中である。装置1)により磁気転移温度以下における磁化を、および、常磁性領域における磁化率の圧力依存の測定を行なう。交流磁化率と電気抵抗率の圧力効果は装置2)と3)を駆使して評価する。さらに装置4)により単結晶試料の異方的圧縮実験を試みる。1)小型ピストンシリンダー:磁化率、磁化、比熱:17kbar、1.3K〜300K2)ピストンシリンダー:電気抵抗、交流磁化率:30kbar、1.3K〜300K3)低温超高圧力キュービックアンビル:電気抵抗、交流磁化率:80kbar、3K〜300K4)一軸加圧装置:電気抵抗、交流磁化率:200bar、1.3K〜300K研究成果の一例として、低温超高圧力キュービックアンビルを低温で用いた測定結果を述べる。Ho単結晶試料の60kbarまでの圧力下における電気抵抗率の温度依存を調べた。反強磁性ネ-ル温度T_Nは60kbarの圧力下では106Kまで減少した。この結果は同一試料を用いたピストンシリンダーによる低圧力下の測定結果とも符号し、静水圧力の発生を意味する。今後、さらに圧力を高めること、電気リ-ド線の加圧に伴う断線の頻度を小さくすること、電気抵抗、交流磁化率以外の物理量も測定できるよう改良したい。