圧力誘起相転移近傍の臨界現象の研究

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本研究では、強相関系物質等における多重極限環境（高圧・低温・高磁場）下での基礎物性研究を行う事を目的とし研究を行った。本年はCrAsにおいて圧力誘起超伝導現象を発見すると共に高圧装置の最適化を行い15GPa程度までの精密物性測定を可能とした。また、その他物質の研究を行った。反強磁性CrAsの圧力誘起超伝導現象の発見：CrAsは、斜方晶MnP型の結晶構造を有する、反強磁性体（TN=265K）である。実験には、自己フラックス法により作製した良質単結晶試料を用い、電気抵抗、磁化、中性子回折等の諸物性の高圧下測定を極低温まで行った。圧力は、ピストンシリンダー型圧力装置およびキュービック型圧力装置を用いて発生し、その結果、反強磁性秩序は、僅か9 kbar以上で消失しすると共に、低温ではフィラメンタリーな大きい超伝導が観測された。9 kbar以上では、転移幅0.1 K以下のバルク超伝導が観測された。さらに圧力を加えると、4 GPa以上の高圧力下で超伝導は消失する事を発見した。この結果はNature Communication（2014）で発表された。パームキュービック圧力発生装置における発生圧力の拡張の研究：パームキュービックアンビル圧力装置は、ほとんどの液体圧力媒体が固化する3GPa以上の圧力範囲においても、良好な静水圧を発生出来る優れた小型の装置である。この装置の発生圧力を拡張するため、アンビルトップの大きさを、4 x 4 mm2から2.5 x 2.5 mm2に変更し、最大発生圧力をこれまでの約2倍である16 GPa程度にすることに成功した。この結果は、Review of Scientific Instruments（2014）で発表された。その他、反強磁性絶縁体PbCrO3の圧力効果の研究やアンチポストペロブスカイト化合物V3PnNx（Pn=P、As）の圧力効果の研究を行った。