極低温および強磁場下におけるカロリメトリーを用いた機能性材料の物性研究

利用量热法研究极低温和强磁场下功能材料的物理性质

• 批准号: 07J09728
• 负责人: 小濱 芳允 (2008)
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J09728/
• 关键词: 超伝導; 極低温; 高磁場; 磁性; 熱容量; 電気抵抗; セメント; BCS理論; クラスレート化合物; エレクトライド

近年発見された鉄系超伝導体の研究を展開した。まず、LaFePOの熱容量を複数の磁場下で85mKの低温まで測定し、その超伝導に伴うピークを観測し、この超伝導が非BCS機構で説明されることを示した[Y.Kohama et al.,J.Phys.Soc.Jpn.,77,094715(2008)]。次に〜30Kという高い転移温度を誇るLaFeAsOについて、さまざまなFドープ量を持つ複数の試料の熱容量、磁化率、電気伝導度を系統的に測定した。熱容量と磁化率から、Fをドープしていないサンプルにおいて特徴的なスピン揺らぎの励起を観測し、5%ほどFをドープしたサンプルでその特徴的なスピン揺らぎの励起が大きくなっていろことを示した[Y.Kohama et al.,Phys.Rev.B,78,020512(R)(2008)]。そののち、60Tのパルスマグネットを用いて、5%ほどFをドープしたサンプルのH_<c2>およびホール抵抗を測定し、H_<c2>が最適ドープ領域のサンプルよりも数10%人きくなっていることを見出した[Y.Kohama et al.,Europhys.Lett,84,37005(2008)]。さらに、7つの試料について系統的なH_<c2>およびホール抵抗の測定を行い、マルチバンド超伝導体に特徴的なスピン揺らぎの効果をH_<c2>およびホール抵抗に見出した[Y.Kohama et al.,Phys.Rev.B79,144527(2009)]。そして、SrFe_2As_2という、同じ鉄系超伝導体のエピタキシャルフィルムサンプルについてのH_<c2>測定をパルス磁場下で行った。ここではH_<c2>の角度依存性のデータを50Tまで測定し、マルチバンド超伝導体の性質に端をなした、異常なH_<c2>の角度依存性を発見した[S.C.Baily et al.,Phys.Rev.Lett.,102,117004(2009)]。このほかにも、磁場下で熱容量測定を用いて、水素を内包したフラーレンH_2@CH_<60>[Y.Kohama et al.,submitted to Phys.Rev.Lett.]や幾何学的フラストレーションを持つ磁性錯体K_<12>[(VO)_3(SbW_9O_<33>)_2]・15H_2O[Y.Kohama et al.,J.Solid State Chem.in press]、六角構造を持つ磁性グイマー化合物Ba_3Cr_2O_8[A.A.Aczel et al.,Phys.Rev.B79,100409(2009)]の性質も詳しく調べた。

我们对近年来发现的铁基超导体进行了研究。首先，我们测量了 LaFePO 在低至 85 mK 低温下的多个磁场下的热容量，观察到与其超导性相关的峰值，并表明这种超导性可以通过非 BCS 机制来解释 [Y. ，J.Phys.Soc.Jpn.，77,094715(2008)]。接下来，我们系统地测量了多个 LaFeAsO 样品的热容、磁化率和电导率，该样品具有约 30 K 的高转变温度，具有不同的 F 掺杂水平。基于热容和磁化率，我们观察到未掺杂F的样品中特征自旋涨落的激发，并表明掺杂约5%F的样品中特征自旋涨落的激发变得更大。 Kohama 等人，Phys. Rev. B, 78, 020512(R) (2008)]。之后，使用60T脉冲磁体，测量了掺杂约5%F的样品的H_<c2>和霍尔电阻，发现H_<c2>比最佳掺杂区域的样品强了几个10% [Y.Koham 等人，《欧洲物理学报》，84, 37005 (2008)]。此外，我们对七个样品进行了 H_<c2> 和霍尔电阻的系统测量，发现了多带超导体的自旋涨落特性对 H_<c2> 和霍尔电阻的影响 [Y. Kohama et al., Phys.Rev. .B79,144527(2009)]。然后，在脉冲磁场下对同一铁基超导体SrFe_2As_2的外延膜样品进行H_<c2>测量。在这里，我们测量了高达 50T 的 H_<c2> 角度依赖性数据，并发现了 H_<c2> 的不寻常的角度依赖性，这与多带超导体的特性有关 [S.C. Baily 等人，2017]。快报，102，117004（2009）]。此外，还使用磁场复合物 K_< 下的热容量测量研究了含有氢的富勒烯 H_2@CH_<60> [Y.Kohama 等人，提交给 Phys.Rev.Lett.] 和具有几何挫败性的富勒烯。 12>[(VO)_3(SbW_9O_<33>)_2]·15H_2O[Y.Kohama et al.,J.Solid State Chem.in press]，并对具有六方结构的磁性聚合物化合物Ba_3Cr_2O_8 [A.A.Aczel et al., Phys.Rev.B79, 100409 (2009)]的性质进行了详细研究。

项目成果

Fluorine doping effect on Hc2 and RH in LaFeAsO1-xFx

氟掺杂对 LaFeAsO1-xFx 中 Hc2 和 RH 的影响

• 发表时间: 2009
• 作者: Marcelo Jaime

Ferromagnetic spin fluctuation in LaFeAsO 1 − x F x

LaFeAsO 1 中的铁磁自旋涨落 ≤ x F x

• DOI: 10.1103/physrevb.78.020512
• 发表时间: 2008-06-20
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Y. Kohama;Y. Kamihara;M. Hirano;H. Kawaji;T. Atake;H. Hosono
• 通讯作者: H. Hosono

エレクトライド12CaO-7Al_2O_3:eにおける超伝導相転移

电子化合物12CaO-7Al_2O_3:e中的超导相变

• 发表时间: 2007
• 作者: 小浜 芳允

Hall coefficient and Hc2 in underdoped LaFeAsO0. 95F0. 05

欠掺杂 LaFeAsO0 中的霍尔系数和 Hc2。

• 发表时间: 2008
• 作者: Yoshimitsu Kohama; Yoichi Kamihara; Scott C. Riggs; Fedor F. Balakirev; Tooru Atake; Marcelo Jaime; Masahiro Hirano; Hideo Hosono
• 通讯作者: Hideo Hosono

Evidence for Bardeen-Cooper-Schrieffer-type superconducting behavior in the electride (CaO)12(Al2O3)7:e- from heat capacity measurements

通过热容量测量证明电子化合物 (CaO)12(Al2O3)7:e- 中的 Bardeen-Cooper-Schrieffer 型超导行为

• DOI: 10.1103/physrevb.77.092505
• 发表时间: 2008-03-12
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Y. Kohama;Sung Wng Kim;T. Tojo;H. Kawaji;T. Atake;S. Matsuishi;H. Hosono
• 通讯作者: H. Hosono