圧力誘起磁気量子相転移と重い電子系超伝導の極低温高圧下NMR/NQR法による研究

利用低温和高压 NMR/NQR 方法研究压力诱导磁量子相变和重电子超导

• 批准号: 17740225
• 负责人: 川崎 慎司
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Okayama University (2006-2007)Osaka University (2005)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17740225/
• 关键词: 核磁気共鳴; 重い電子系; 異方的超伝導; 低温; 高圧; 量子相転移; 超伝導

・重い電子系充填スクッテルダィト化合物PrOs_<4>Sb_<12>の超伝導相図の確立PrOs_<4>Sb_<12>の超伝導はその4f電子の結晶場励起と密接に関連していることが多くの実験事実から示唆されていた。この結晶場を実験的に制御(加圧)し、超伝導との関連を調べることが期待される。本研究では、インデンター型圧力セルを核磁気共鳴測定に新たに導入し、これまでは微視的測定では到達が困難であった3GPa以上でのSb-NQR測定に成功し、3GPaを超える圧力下でこの物質の結晶場励起に関する情報を世界で初めて報告した。またPrOs_<4>Sb_<12>の超伝導と、結晶場の関係について微視的視点から圧力相図を明らかにした。・重い電子系反強磁性体Celn_3の圧力相図の確立。重い電子系超伝導はいわゆる量子臨界点近傍(絶対零度での二次相転移点近傍)で発現することが広く信じられている。本研究では詳細な低温高圧下NQR測定から、重い電子系化合物Celn_3の反強磁性一常磁性量子相転移は一次相転移であることを明らかにし、圧力誘起超伝導はその一次相転移点近傍で誘起される新奇な量子臨界現象を媒介として発現するという、これまでの常識を覆す全く新しい事実を見出した。・Na_<x>CoO_2・yH_2O超伝導の圧力効果。層状Co酸化物超伝導体Na_<x>CoO_2・yH_2Oは、同じ3d電子を舞台とする銅酸化物高温超伝導体との系統性からも世界的に注目されている。本研究では低温高圧下NMR/NQR測定からNa_<x>CoO_2・yH_2Oの超伝導の圧力相図を確立し、圧力下におけるこの物質の異方的超伝導と電子相関の関連を世界で初めて明らかにした。

・建立重电子填充方钴矿化合物PrOs_<4>Sb_<12>的超导相图 PrOs_<4>Sb_<12>的超导性与其4f电子的晶体场激发密切相关。通过许多实验事实。预计该晶体场将受到实验控制（加压）并研究其与超导性的关系。在这项研究中，我们将压头式压力传感器引入核磁共振测量中，并成功地在3GPa以上的压力下测量了Sb-NQR，这是以前用显微镜测量难以达到的水平，下面我们首次报告。世界上有关这种材料的晶体场激发的信息。我们还从微观角度阐明了PrOs_<4>Sb_<12>中超导性与晶体场之间的关系的压力相图。・重电子反铁磁体Celn_3压力相图的建立。人们普遍认为，重电子系统中的超导发生在所谓的量子临界点附近（绝对零处的二阶相变点附近）。在这项研究中，我们通过详细的低温高压NQR测量揭示了重电子化合物Celn_3的反铁磁-顺磁量子相变是一级相变，并且压力诱导超导发生在一级相变附近。我们发现了一个颠覆传统观点的全新事实，因为它是通过一种新颖的诱导量子临界现象发生的。・Na_<x>CoO_2・yH_2O超导性的压力效应。层状Co氧化物超导体Na_<x>CoO_2·yH_2O由于其与铜酸盐高温超导体的系统性而受到全世界的关注，铜氧化物高温超导体使用与阶段相同的3D电子。本研究通过NMR/NQR测量建立了低温高压下Na_<x>CoO_2·yH_2O超导性的压力相图，并在国际上首次阐明了各向异性超导性与电子关联之间的关系我在压力下做到了这一点。

项目成果

^<115>In-NQR study of CeRh_<1-x>Ir_xIn_5 under pressure

^<115>压力下CeRh_<1-x>Ir_xIn_5的In-NQR研究

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310
• 作者: M.Chiba;G.A.Petrakovskii;H.Kikuchi;Y.Fujii;T.Fujita;M.Kumakura;S.Mitsudo;Sakakibara et al.;Tayama et al.;瀧本 哲也;瀧本 哲也;T. Yoshioka;M. Sigrist;A. Koga;T.Yoshioka;T.Sakurai;T.Yoshioka;H.Ohta;A.Taketani;H.Ohta;麦野遥一
• 通讯作者: 麦野遥一