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手段とし、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。

CrAsは常圧ではTN = 265K以下で反強磁性秩序を示すが僅か1 GPaの高圧下で反強磁性秩序は消失し、非従来型の超伝導(Tc ≈ 2 K)が出現する。各圧力下での電気抵抗の温度依存性、中性子散乱実験より、非従来型の超伝導が磁気揺らぎに起因していることを明らかにした。(a)中性子散乱実験(at 4K)で得られた各圧力下での磁気散乱ピーク(0, 0, 2-δ)の様子。(b)圧力相図と電気抵抗の温度依存性より得られたT2の係数Aの圧力依存性。(HD:ダブルヘリカル構造、SC:超伝導、PM:常磁性)

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