低温超高圧力下における強相関伝導系の電気・磁気測定

低温和超高压下强相关传导系统的电学和磁学测量

• 批准号: 06244212
• 负责人: 栗栖 牧生
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Japan Advanced Institute of Science and Technology
• 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: 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-06244212/
• 关键词: 低温; 圧力; 強相間; 電気測定; 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。

This study aims at exploring the electrical and magnetic properties of strong phase relationships at low temperatures and high pressures, and developing various measuring devices. A physical quantity is measured under constant pressure and accuracy. Magnetic properties are the most basic physical quantities, magnetic properties, transport phenomena, electrical resistance, and thermal properties. Devices 1) to 4) are completed, manufactured, and in progress. Device 1) Measurement of the pressure dependence of magnetic susceptibility below the magnetic shift temperature in the magnetization, magnetization, and permanence domains AC magnetic susceptibility and electrical resistivity are the main factors affecting the stability of the system. In this case, the device 4) is used to test the pressure of different crystallization samples. 1)Small-scale pressure equipment: magnetic susceptibility, magnetization, specific heat:17kbar, 1.3K ~ 300K2) temperature equipment: electrical resistance, AC susceptibility:30kbar, 1.3K ~ 300K3) low temperature ultra-high pressure equipment: electrical resistance, AC susceptibility:80kbar, 3K ~ 300K4) one-axis pressure equipment: electrical resistance, AC susceptibility:200bar, 1.3K ~ 300K An example of research results is described. The temperature dependence of the electrical resistivity of the Ho single crystalline sample under pressure of 60kbar was adjusted. The antiferromagnetic temperature T_N decreases from 106K to 60kbar. These results indicate that the test results under low pressure and hydrostatic pressure are similar to those under the same sample. In the future, the frequency of voltage increase and line break will be reduced, and the measurement of physical quantities other than electrical resistance and AC susceptibility will be improved.