ISSP - The institute for Solid State Physics

Organization
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上床研究室
教授
上床 美也
助教
郷地 順
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高圧力は、これまで未解決な物性現象の解明や数奇物性現象の発見に欠かせない物理パラ-メータの1つとなっている。特に、常圧と同程度の静水圧環境下における再現性の良い測定環境は、強相関電子系物質をはじめとする固体物性の研究において多くの成果をもたらす。また、極低温や強磁場といった他のパラメータを組み合わせた多重環境は、新しい物性探求をする上で、より多くの情報が得られる最良の測定環境である。当研究室では、超高圧力技術を駆使した、各種の物性測定に適応した高圧力発生装置の開発を行い、可能な限りよい静水圧環境における多重環境下での物性研究を進めている。結晶固体には格子の振動の自由度と、電子の電荷、スピン、軌道という基本的な自由度があり、強相関電子系物質では、これらが複雑に絡み合いながら種々の相互作用が競合し、結果として種々の興味深い物性が実現している。超高圧力下を用いたこれらの相互作用の制御は、物質にどのような新しい物性を出現させるのだろうか?その出現機構はどうなっているのだろうか?現在、電気抵抗、磁化、比熱、x線回折、中性子回折などの諸物性測定の圧力効果を主な研究課題とし、下記の研究テーマを進めている。また、物性研究所の役割の一つである共同利用も活発に行っている。

低温でヘリカル構造を示すMnP化合物の圧力相図を示す。常圧ではTc = 280K以下での強磁性秩序転移およびTs1 = 50 Kの反強磁性秩序転移を示す。高圧下で、強磁性秩序は消失し新たな反強磁性秩序が出現する。P = 8 GPa付近ではMn化合物ではじめてとなる超伝導が出現する。相図中には、常圧下(ヘリカルc構造)でのおよび高圧下(5 GPa)中性子回折で明らかになった磁気構造(ヘリカルb構造)も同時に示してある。

研究テーマ

  1. 多重環境下における新奇物性現象の探索
  2. 伝導現象等の圧力誘起相転移現象の研究
  3. 多重環境下における高圧装置開発と精密物性測定方法の確立