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極低温・高圧力下中性子散乱法の開発とf電子系の磁性と超伝導の相関の研究

极低温高压中子散射方法发展及f电子体系磁与超导相关性研究

基本信息

批准号：
15740206
负责人：
阿曽尚文
金额：
$ 2.3万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

UGe_2は圧力下で超伝導と強磁性が共存する。圧力温度相図の中で、強磁性相に内包する形で所謂T_X(P_X)と呼ばれるもうひとつの特性温度が存在する。P_Xを中心とする圧力範囲で超伝導が生ずることから、T_Xの理解によって超伝導に関する知見を得られるものと考えられる。そこで、高圧力下と希釈冷凍機を組み合わせた極端条件下中性子散乱研究によって、UGe_2における超伝導の発現機構に関する知見を得ることを目的とする。本年度の具体的な研究実績は以下の通りである。(1)UGe_2の強磁性ブラッグピークの精密な温度依存性は、ストーナーモデルによってうまく解析可能であることが分かった。ストーナーモデルによる解析によると、T_X(P_X)以下の領域では、有限のエネルギーをもつストーナーギャップをもつ完全強磁性体であり、重い準粒子バンドが完全に偏極した状態であるとの結論を得た。T_X(P_X)以上の領域では、二通りの解釈を試みている。T_X(P_X)以下のストーナーギャップが壊れてゼロになり重い準粒子バンドが常磁性を示す可能性と、より大きなストーナーギャップをもつ可能性である。これらの結果は各種学会にて発表後、2つの論文として出版された。(2)超伝導の発現機構として、CDWとSDWが結合したモデルが提唱されており、T_X(P_X)以下の領域でCDWがたつとされている。このため、この超格子反射を捉えるため、初めて圧力下での放射光X線回折実験を行ったが、基本反射に対して1×10^<-4>の強度の精度で、特に新たな反射は見つからなかった。これらは、理論に一定の制限を与える結果であり、現在投稿中である。(3)UGe_2に加えて、超伝導と反強磁性が共存するCeRhIn_5も中性子散乱研究を開始した。この圧力下中性子散乱研究が出来るように、2.5GPaまで加圧可能なNiCrAl-CuBeの二重圧力セルを開発した。以上。

UGe_2 can coexist with superconductivity and strong magnetism under pressure. The so-called T_X(P_X) and the characteristic temperature of the pressure-temperature phase and the ferromagnetic phase are included in the phase. P_XのUnderstandingによって超伝道に关する知见をgetられるものと考えられる.そこで, と西釈refrigerator をunit under high pressure, み合わせたStudy on neutralon scattering under extreme conditions によって, UGe_2における超伝道の発出账秒到账を得ることをpurposeとする. The specific research results of this year are as follows. (1) UGe_2's strong magnetic field has high precision and temperature dependence.ストーナーモデルによってうまくanalyticspossibleであることが分かった.ストーナーモデルによるanalytic によると, T_X(P_X) and below area では, limited のエネルギーをもつストーナーギャップをもつ completely ferromagnetic body であり, heavy quasiparticle バンドがcompletely polarized したstate であるとのconclusionをgetた. T_X (P_X) and above are the areas in the field, and the two-way solution is the test. Below T_X(P_X)ドがNormal magnetism を indicates the possibility と, より大きなストーナーギャップをもつ possibility である. The results were published in various academic societies, and 2 papers were published. (2) The combination of super-director and CDW and SDWされており、T_X (P_X) and the following areas are CDW がたつとされている.このため, このSuperlattice Reflection をCapture えるため, Initial めてpressure でのradiated light X-ray return 実験を行ったが, The basic reflection is 1×10^<-4>, the intensity is accurate, and the special reflection is new.これらは、Theoretical にのlimitsを and えるResultsであり、Now I am submitting my article. (3) Research on the coexistence of UGe_2, superconductivity and antiferromagnetism and the neutral scattering of CeRhIn_5 has begun. Research on the scattering of neutralons under pressure has been carried out. It is possible to use a double pressure of NiCrAl-CuBe at 2.5GPa to open the system. above.