新しい磁性超伝導体における磁性と超伝導の共存・競合に関する研究

新型磁超导体中磁性与超导性的共存与竞争研究

基本信息

批准号：
12740208
负责人：
古川はづき
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Ochanomizu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、我々は、新しい金属間化合物超伝導体の1つであるErNi_2B_2Cが、超伝導転移(8.6K)後、より低温(2.75K)で弱強磁性転移を起こし、この弱強磁性秩序が超伝導状態と微視的に共存することを中性子回折実験により確認することに世界で初めて成功した。この成果は、今後の強磁性超伝導体の研究分野の発展を促す非常に重要な研究成果である。本申請では、この成果を踏まえ、「ErNi_2B_2C系の強磁性と超伝導の競合・共存」について、特に「自己誘起磁束格子構造の検証」を目的とする研究を行なった。「自己誘起磁束格子構造」とは、外部磁場を掛けなくても、強磁性成分が作る内部磁場により、系が自発的に磁束格子構造をとる現象を指す。強磁性秩序がスピン1重項超伝導と共存するには、超伝導と強磁性の秩序パラメターが空間的に変調しなければならないが、その解の一つが、ゼロ磁場下での自己誘起磁束格子構造である。本研究で行なった磁化測定の結果は、ゼロ磁場下で系を冷却すると、強磁性のドメインがランダムな方向を向くために内部磁場がゼロとなり磁束格子が出現しないが、系を磁場中で冷却し強磁性のドメインを揃えると、その後、磁場を切っても内部磁場が有限となって残り、自己誘起磁束格子が出現する事を強く示唆した。我々は、この結果を踏まえ、さらに、磁束格子の空間相関を直接観測することができる中性子小角散乱実験を行なった。その結果、この系で自己誘起磁束格子構造が実現していることを強く示唆する結果を得た。この結果は超伝導と強磁性の共存状態の理解にとって非常に重要である。本研究成果に関する論文を3編書いたが、うち2編は、現在、閲読中である。

近年来，我们已成为弱电磁转移，这是超导转移（8.6K）之后的低温（2.75k），这是新的金属化合物超导体之一。通过中性偶尔发生实验的导电状态。该结果是一个非常重要的研究结果，可以促进未来铁磁超导体研究领域的发展。在此应用程序中，基于此结果，我们对“ ERNI_2B_2C系统的竞争和共存”进行了研究，以验证自诱导的磁波动晶格结构。 “自诱导的磁通晶格结构”是指系统自愿采用磁性晶格结构的现象，这取决于铁磁成分产生的内部磁场，即使没有应用外部磁场。为了使铁磁顺序与超导体共存，必须在空间上修改超导体和铁磁阶参数，但其中一种是零磁场中的自诱导的磁性晶格。这项研究中进行的磁测量结果是，如果系统在零磁场下冷却，内部磁场将为零，并且磁通量不会出现在磁场中，但是系统不会出现在磁场。在铁磁域之后，强烈建议即使在磁场切割后，内部磁场仍将完成，并且会出现自诱导的磁通量。基于此结果，我们进行了一个中子小角散射实验，以直接观察磁晶格的空间相关性。结果，强烈建议在该系统中实现了自诱导的磁通晶格结构。该结果对于理解超导和共存状态非常重要。我写了三篇有关这项研究结果的论文，但是其中两个目前正在阅读。