ドハース=ファンアルフェン効果によるf電子系の電子状態の研究

德哈斯-范阿尔芬效应研究f电子系统的电子态

• 批准号: 63634014
• 负责人: 北澤 英明
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 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: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-63634014/
• 关键词: ドハース=ファンアルフェン効果; 重い電子系; セリウムプニクタイト; 半金属

ヘビーフェルミオン物質における伝導電子の有効質量を直接測ることのできるドハース=ファンアルフェン(dHVA)効果の観測は、その発生機構に関して重要な手がかりを与える。ただし、厳しい量子条件(Wct》1、hWc》kt)を満足させるためには純良単結晶及び、極低温、強磁場下での測定が必要となり、結晶作製及び、測定法の開発が急がれている。本年度我々は、東北大学に設置予定の大型超伝導磁石と大型希釈冷凍機に組込む予定の感知コイル、試料回転系及び、高感度前置増幅器の開発を担当した。上記の設備は現在建設途上にあるので、主に我々は既存の超伝導磁石(最大磁場12.5テスラ)を用い、1.3Kまで温度可変のクライオスタット、dHVA効果測定装置の建設及び、予備実験を行った。変調コイルを極低温度下の試料槽に入れた従来の方式の場合、コイル自身による発熱とクライオスタット内壁の金属部分での渦電流損失による発熱のため、大きな変調磁場の印加が制限されていた。新設計のクライオスタットでは変調コイルを断熱槽で覆われた試料槽の外側、液体ヘリウム部分に配置し、試料槽の内壁は総て樹脂製としたため、問題の発熱は大幅に抑えられる様になった。微小空間試料回転に関しては試料空間が直径30mm程度の場合にはラック、ピニオン方式で十分であったが、今後希釈冷凍機内の直径20mm以下の狭い空間に取り付けるには渦巻型ギヤを採用したい。また微弱信号の前置増幅を従来の熱雑音の高い室温をやめて低温で行うために、GaAs-FETを用いた信号増幅装置の開発は今後も続ける。さらに磁場変調法の特徴であるフィルター効果を利用した微小信号成分の増幅も次年度の課題である。なおこの研究の成果の一部は、1988年7月にフランクフルトで行われた国際会議(ICCF6)において発表された。

Direct measurement of the effective mass of the conductive electron of the substance, measurement of the effect of the substance, and the development mechanism of the substance are important. Quantum conditions (Wct> 1, hWc> kt) are necessary for determination of pure crystals and crystals at extremely low temperatures and in strong magnetic fields. Crystallization and development of determination methods are urgent. This year, Tohoku University has set up a predetermined large superconducting magnet and a large refrigerator to set up a predetermined sensor, a sample return system and a high sensitivity preamplifier. The above mentioned equipment is currently under construction. The main equipment is currently under construction. The existing superconducting magnet (maximum magnetic field 12.5 ° C) can be used in the middle and 1.3 K temperature. The construction and preparation of the dHVA effect measurement device are carried out. When the temperature of the sample tank is very low, and the temperature of the sample tank is very low. The new design is designed to adjust the temperature of the test tank to cover the outer side of the test tank, the liquid part of the test tank, the inner wall of the test tank to cover the resin system, and the problem of heat transfer to greatly suppress the problem. When the sample space is about 30mm in diameter, it is necessary to select the sample space in a narrow space with a diameter of 20mm or less in the refrigerator in the future. The amplitude of the weak signal is increased by the thermal noise at high and low temperatures, and the amplitude of the GaAs-FET signal is increased by the thermal noise at high and low temperatures. The characteristics of magnetic field modulation method are discussed. The results of this research were presented at the International Conference on Science and Technology (ICCF6) in July 1988.

项目成果

北澤英明: Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 76&77. 40-42 (1988)

北泽秀明：《磁学与磁性材料杂志》76&77 (1988)。

後藤輝孝: Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 76&77. 305-311 (1988)

后藤辉隆：《磁性与磁性材料杂志》76&77 (1988)。