マイクロホールプローブを用いた重い電子系超伝導体の表面磁場の研究

利用微孔探针研究重电子超导体表面磁场

基本信息

批准号：
08874027
负责人：
熊谷健一
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08874027/
关键词：
重い電子系、超伝導、反強磁性、比熱ホール効果、表面磁場

项目摘要

本研究の目的は、ヘテロ接合超格子によるマイクロホールプローブを用いて、超伝導状態における重い電子系UPt_3の試料表面の微少磁場を観測することにより、ク-パ-対の対称性、基底関数を同定することである。またUPt_3における微小磁気モーメント(0.01μ_B)の磁気オーダーに対し、U(Pt_<1-X>Pd_X)_3の大きなモーメントをもつ反強磁性磁気秩序の起源を明らかにすることであった。UPt_3の超伝導、磁気転移温度以下での微少磁場、磁場中比熱測定のために、^3He-^4He希釈冷凍器システム及びクライオスタットの整備を行った。磁場中低温比熱の測定をおこない、大きな磁気モーメントをもつ磁気転移はx=0.02付近からおこり、x=0.05付近で最大転移温度を示すことを明らかにした。転移温度は磁場の印可とともに大きく減少する。反強磁性相では電子比熱係数は増大し、重い電子状態をしめす特異な磁気状態であることが明らかになった。本研究期間においては、試料表面に誘起される磁場の大きさ、分布、および方向依存性を測定し重い電子系超伝導体UPt_3におけるク-パ-対の対称性、基底関数を同定するまでの成果を得ることは出来なかったが、低温比熱によって明らかになった磁気秩序相における特異な電子状態に関する成果は、物理学会および1997年7月に開催される磁気国際会議(ICM)に発表する予定である。

本研究的目的是通过使用异质结超晶格的微孔探针观察超导状态下的重电子系统UPt_3表面的微小磁场，来研究库珀对的对称性和基函数。另一个目的是阐明反铁磁磁序的起源，与UPt_3中的小磁矩（0.01μ_B）相比，U(Pt_<1-X>Pd_X)_3中的反铁磁磁序具有大的磁矩。安装^3He-^4He稀释制冷机系统和低温恒温器来测量UPt_3的超导性、低于磁转变温度的小磁场以及磁场中的比热。我们测量了磁场中的低温比热，发现在x=0.02附近发生具有大磁矩的磁转变，并且最高转变温度在x=0.05附近。随着磁场的施加，转变温度显着降低。电子比热系数在反铁磁相中增加，揭示了表明重电子态的独特磁态。在本研究期间，我们将测量样品表面感应磁场的大小、分布和方向依赖性，并识别重电子超导体UPt_3中库珀对的对称性和基函数。关于通过低温比热揭示的磁有序相中的独特电子态的结果，将于1997年7月举行的日本物理学会和国际磁学会议（ICM）上发表。