Fermi surface study under ultra high pressure using micro pressure cell and micro processing technology

利用微压力池和微加工技术进行超高压费米表面研究

基本信息

批准号：
19K21840
负责人：
本多史憲
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Kyushu University (2021-2022)Tohoku University (2019-2020)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-06-28 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

f電子を持つ希土類化合物・アクチノイド化合物は、磁気・電荷・多極子秩序、異方的超伝導など特色ある量子物性の宝庫であり、これらの量子物性の本質の解明は強相関電子系研究の醍醐味である。圧力は物質の原子間距離の変化を通して、相互作用を制御し新しい物性を生み出す手段として活用されている。圧力誘起による超伝導、重い電子状態、磁性などはその代表例でありこのような量子臨界現象の微視的側面が注目されている。本研究課題では、小型の圧力装置を設計・開発し、このセルを用いて圧力誘起量子臨界現象の解明を行うことを目指している。今年度の研究実績は以下の通りである.１．スピン三重項超伝導体として注目されているUTe2の高圧下におけるx線回折実験を行い、3.5 ~ 4 GPaで結晶構造相転移が起こることを明らかにした。また小型圧力セルをもちいたx線散乱実験により。Uの価数（5f電子数）の圧力、温度に対する変化を調べた。なお海外の研究グループからはUの価数の圧力による有意な変化おこることが報告されているが、われわれの結果とは異なっており、その違いがどこからくるのか検証中である。２．角度回転可能な小型の圧力セルの開発を進めている。昨年度ブリッジマン型の圧力セルを試作したが、今年度はより大きな試料容積を取ることができるピストンシリンダー型で回転可能な小型圧力セルの設計を進めた。３．小型のダイヤモンド型圧力セルを使って、Eu化合物の圧力下のx線回折、Euの価数の測定を行った。新たに作成した純良なEuRu2Ge2において圧力誘起による価数転移の兆候を観測した。新規化合物RPt3Al5(R=Gd, Tm, Tb)の育成、物性測定を進めている。

具有F电子的稀土和类固醇化合物是具有独特量子特性的宝库，例如磁性，电荷，多极排序和各向异性超导性，并且阐明了这些量子性能的本质是研究强烈相关的电子系统的乐趣。压力被用作控制相互作用并通过变化物质间距离来创建新的物理特性的一种手段。压力诱导的超导性，重型电子状态，磁性等是代表性的例子，这种量子关键现象的微观方面吸引了人们的注意力。该研究主题旨在设计和开发小型压力装置，并使用该单元阐明压力诱导的量子关键现象。今年的研究结果如下：1。进行了X射线衍射实验，在UTE2的高压下进行了X射线衍射实验，该实验引起了自旋三胞胎超导体的注意，以揭示晶体结构相变为3.5至4 GPa。同样，通过X射线散射实验小型压力电池。研究了U（5F电子）相对于压力和温度的变化。此外，海外研究小组报告说，由于U的价值压力，发生了重大变化，但它们与我们的结果有所不同，目前正在研究差异的出现。 2。我们正在开发可以旋转角度的小压力单元。去年，我们原型制作了Bridgeman型压力单元，但是今年我们一直在设计具有活塞缸类型的小型，可旋转的压力电池，该压力池可以占用较大的样品体积。 3。在欧盟化合物的压力下，使用一个小钻石形的压力池来测量X射线衍射和欧盟价。在新创建的纯Euru2Ge2中观察到了压力诱导的价值转变的迹象。新型化合物RPT3AL5（r = GD，TM，TB）的发育和物理特性正在进行。

项目成果

期刊论文数量（47）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Strong magnetic anisotropy and unusual magnetic field reinforced phase in URhSn with a quasi-kagome structure

DOI：
10.1103/physrevb.102.134411
发表时间：
2020-10
期刊：
Physical Review B
影响因子：
3.7
作者：
Y. Shimizu;A. Miyake;A. Maurya;F. Honda;A. Nakamura;Y. Sato;Dexin Li;Y. Homma;M. Yokoyama;Y. Tokunaga;M. Tokunaga;D. Aoki
通讯作者：
Y. Shimizu;A. Miyake;A. Maurya;F. Honda;A. Nakamura;Y. Sato;Dexin Li;Y. Homma;M. Yokoyama;Y. Tokunaga;M. Tokunaga;D. Aoki

Single-Crystal Growth and Fermi Surface Properties of LaPd2Si2: Comparison with Pressure-Induced Heavy-Fermion Superconductor CePd2Si2

LaPd2Si2 的单晶生长和费米表面性质：与压力诱导重费米子超导体 CePd2Si2 的比较

DOI：
10.7566/jpsj.91.114708
发表时间：
2022
期刊：
Journal of the Physical Society of Japan
影响因子：
1.7
作者：
Sato Yoshiki J.;Honda Fuminori;Jiri Pospisil;Nakamura Ai;Valiska Michal;Shimizu Yusei;Maurya Arvind;Homma Yoshiya;Li Dexin;Sechovsky Vladimir;Harima Hisatomo;Aoki Dai
通讯作者：
Aoki Dai

Single crystal growth and superconducting properties of CeIr3 single crystal

CeIr3单晶的单晶生长及超导性能