SQUID-NMRによる重い電子系超伝導体単結晶の研究

SQUID-NMR研究重电子超导单晶

• 批准号: 12016208
• 负责人: 小堀 洋
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Himeji Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12016208/
• 关键词: NMR; 超伝導; 重い電子系化合物; CeRhIn_5

超伝導体の核磁気共鳴(NMR)はナイトシフトの温度変化からスピン帯磁率の変化を通し、クーパー対の対称性について調べる事ができ、また核スピン格子緩和時間(T_1)より超伝導エネルギーギャップの異方性に関して情報を得られる有力な方法である。その場合、表皮効果を避けるために、低周波数NMR測定が強く望まれている。このような条件では、SQUID-NMRは非常に有利である。本研究でSQUID-NMRの開発を始め、種々のトラブルを克服し、現在実用化に努力している。このため、現在重い電子系超伝導体の測定は通常のNMRを用いているが、今年度は以下の成果を得た。正方晶HoCoGa_5型の結晶構造を持つ重い電子系化合物CeCoIn_5は2.3Kの超伝導転移温度を持つ新しい超伝導体である。この系のCe-In面中の^<115>Inに関して(1)常伝導状態での1/T_1の変化はT^<1/4>に比例し、この物質が反強磁性秩序状態のすぐ近傍に存在している事を示す。(2)超伝導状態では転移温度直下にコヒーレンスピークが存在せず、低温でべき乗に近い温度変化が観測される(100mK付近まで)。この事は線状にノードを持つ異方的な超伝導状態が発生している事を示している。(3)(超伝導状態でのナイトシフトに関して)Ce-In面の^<115>Inのナイトシフトを単結晶試料を用い磁場を結晶のc-軸、a-軸両方向に磁場をかけて測定すると、両方向ともに大きな減少が観測される。以上の事からこの系で発生する超伝導がd-波等のスピン一重項超伝導である事が分かる。ただし層間に存在する^<59>Co核について、c-軸方向にはシフトの減少が観測されるが、a-軸方向ではほとんど変化しない。この点、さらなる研究が必要である。

Nuclear Magnetic Resonance (NMR) of Superconductors provides a powerful method for obtaining information on temperature variation, magnetic susceptibility variation, symmetry, lattice relaxation time (T_1) and anisotropy of superconductors. In some cases, the skin effect is avoided, and the low frequency NMR measurement is intense. SQUID-NMR is very favorable. This study aims at the development of SQUID-NMR, overcoming its shortcomings and implementing it in practice. The measurement of electron system superconductors is usually carried out by NMR, and the following results are obtained this year. The crystal structure of tetragonal HoCoGa_5 type is very important for electronic compounds CeCoIn_5. The transition temperature of CeCoIn_5 is 2.3K. The relationship between the In in Ce-In plane of the system <115>and (1) the transition T^&lt;1/4&gt; ratio of the constant conduction state and the existence of the antiferromagnetic order state of the substance is shown. (2)Superconductivity state: temperature shift: temperature change: 100mK. This event is linear and has a different direction. The state of superconductivity occurs during the event. (3)(The <115>magnetic field In the direction of the c-axis and a-axis of the crystallization is measured in the direction of the magnetic field in the direction of the magnetic field in the direction of the crystal. The above phenomena are related to the generation of superconductors such as d-waves and so on. There <59>is a decrease in the number of particles in the interlayer, in the c-axis direction, and in the a-axis direction. Research on this issue is necessary.

项目成果

Y.Kohori,Y.Yamato,Y.Iwamoto,and T.Kohara: "Appearance of anisotrapic non s-Wave superconductivity above the critical pressure of ahtiferromagnetic CeRhIn_5"The European Physical Journal B. 18巻. 601-604 (2000)

Y. Kohori、Y. Yamato、Y. Iwamoto 和 T. Kohara：“非铁磁 CeRhIn_5 临界压力以上各向异性非 s 波超导性的外观”欧洲物理杂志 B. Vol. 18. 601-604 (2000)