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論文

Microwave surface impedance measurements of LiFeAs single crystals

今井 良宗*; 高橋 英幸*; 北川 健太郎*; 松林 和幸*; 中井 宣之*; 永井 佑紀; 上床 美也*; 町田 昌彦; 前田 京剛*

Journal of the Physical Society of Japan, 80(1), p.013704_1 - 013704_4, 2011/01

https://doi.org/10.1143/JPSJ.80.013704
 被引用回数：36 パーセンタイル：81.82(Physics, Multidisciplinary)

鉄系高温超伝導体の超伝導発現機構は、未だ謎が多く未解明であるが、臨界温度や臨界磁場が高く、産業や原子力分野での応用を念頭に置いた場合、極めて有力な材料の一つである。したがって、その超伝導発現機構を理解し、さらに高温や高磁場でも安定な超伝導を得ることが可能となれば、応用上の大きな発展が期待できる。超伝導発現においては、電子の対が超伝導を担うことが知られていることから、二つの電子がどのようなペアリングをしているのかを明らかにすることが、超伝導発現機構を理解するための第一歩である。本論文では、この第一歩を進めるため、一つの鉄系高温超伝導体であるLiFeAs単結晶に対し、マイクロ波表面インピーダンス測定を行い、低温での磁場侵入長を測定し、その結果を数値計算結果と比較することで、この物質がマルチバンド由来の超伝導ギャップを持っていることを明らかにした。本成果は、バラエティ豊かな鉄系高温超伝導体の普遍的性質を捉えたものであり、高温超伝導のメカニズム解明に対し、一つの知見を与えうる成果である。

報告書

平成17年度$$sim$$平成21年度科学研究費補助金特別推進研究「4次元空間中性子探査装置の開発と酸化物高温超伝導機構の解明」平成17年度研究報告書

新井 正敏; 横尾 哲也*; 梶本 亮一; 中島 健次; 社本 真一; 山田 和芳*; 藤田 全基*; 猪野 隆*; 曽山 和彦; 中村 充孝; et al.

JAEA-Review 2006-033, 58 Pages, 2006/11

JAEA-Review-2006-033.pdf:17.22MB

平成17年度から平成21年度にわたり、「4次元空間中性子探査装置の開発と酸化物高温超伝導機構の解明」を研究課題とする科学研究費補助金・特別推進研究が採択された(研究代表者・新井正敏)。本研究は大強度陽子加速器(J-PARC)の大強度パルス中性子源において、現在世界最高性能の非弾性散乱実験装置よりも二桁高い性能を有する実験装置、4次元空間中性子探査装置(4SEASONS: 4d SpacE AccesS neutrON Spectrometer)を建設し、異常な磁気励起,フォノン異常現象を3次元の波数-エネルギーからなる4次元空間で詳細に観測することにより酸化物高温超伝導機構の解明を目指すものである。本報告書は本研究の平成17年度の研究成果をまとめたものである。

口頭

Current status of the 4SEASONS spectrometer at J-PARC

梶本 亮一; 横尾 哲也*; 中島 健次; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 曽山 和彦; 猪野 隆*; 大山 研司*; 坂井 麻貴子; 相澤 一也; et al.

no journal, , 

4SEASONSは大強度陽子加速器(J-PARC)の核破砕中性子研究施設で最初に建設されるチョッパー分光器の一つである。この分光器は5-300meVの入射中性子($$E_i$$)を利用した高温超伝導体及び関連物質の研究を目指している。4SEASONSでは分解能を緩和し(エネルギー遷移$$E=0$$のとき$$Delta E/E_i=5$$-6%)、さらに高効率の中性子光学デバイスを備えることで試料位置での高い中性子束を実現する。さらに新型FermiチョッパーによるRRM法測定によって測定効率のさらなる向上を図っている。分光器開発に関する最近の進展としては、まず、より幅広い研究が可能になるように散乱角を水平方向に$$30^{circ}$$拡大したことが挙げられる。さらに、2.5m長の$$^3$$He位置敏感型検出器の中性子照射試験,新型チョッパーのスリットパッケージの試作などが進行中である。

口頭

Low-temperature synthesis of La$$_2$$CuO$$_4$$ with the T'-structure using molten hydroxides

今井 良宗; 加藤 雅恒*; 財部 裕一郎*; 野地 尚*; 足立 匡*; 小池 洋二*

no journal, , 

Laの一部をランタノイド$$Ln$$で置換したT'-(La,$$Ln$$)$$_2$$CuO$$_4$$薄膜は、キャリアドープなしで超伝導($$T_csim$$20K)を示すことが内藤らにより報告され、注目を集めている。われわれは、アルカリ金属水酸化物を溶融塩として用いて350$$^{circ}$$C,Ar気流中で合成を行うことにより、単相のT'-La$$_2$$CuO$$_4$$のバルク試料を得ることに成功したので、還元アニール処理の効果と併せて報告する。還元アニール処理は、635$$^{circ}$$Cで200時間真空中($$sim$$10$$^5$$Torr)で行った。還元アニール後もT'構造は保たれており、格子定数はa$$=$$4.024$$mathrm{AA}$$, c$$=$$12.49$$mathrm{AA}$$であった。格子定数は、アニール前後で変化は認められない。しかしながら、磁化率の温度依存性からは、還元アニール処理を行った後も超伝導転移は確認できていない。

口頭

4次元空間中性子探査装置(四季)の開発

梶本 亮一; 横尾 哲也*; 中島 健次; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 丸山 龍治; 曽山 和彦; 鈴谷 賢太郎; 猪野 隆*; 大山 研司*; et al.

no journal, , 

4次元空間中性子探査装置(4SEASONS、四季)は大強度陽子加速器(J-PARC)の核破砕中性子研究施設に建設されるチョッパー型非弾性散乱装置の一つである。本装置は高温超伝導体及び関連物質のダイナミクスの研究を目的としており、入射エネルギー範囲($$E_i=5$$-300meV)や分解能(エネルギー遷移$$E=0$$のとき$$Delta E/E_i=5$$-6%)はこれらの系の観測に必要十分な値を選択している。このように分解能を緩和し、かつ高効率の中性子光学デバイスを備えることで試料位置での高い中性子束を実現する。さらに、新型Fermiチョッパー(MAGICチョッパー)によるRRM法測定によって測定効率のさらなる向上を図り、併せて既存のチョッパー型分光器に比べて2桁高い測定効率の実現を目指している。本発表では、本装置の予想性能及び、最近の開発状況について紹介する。

口頭

Development of the Chopper spectrometer 4SEASONS at J-PARC

梶本 亮一; 横尾 哲也*; 中島 健次; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 丸山 龍治; 曽山 和彦; 鈴谷 賢太郎; 猪野 隆*; 大山 研司*; et al.

no journal, , 

チョッパー型中性子非弾性散乱装置4SEASONSは大強度陽子加速器(J-PARC)核破砕中性子実験施設におけるday-one装置の一つである。この装置の測定エネルギー範囲は5-300meVであるが、分解能を中程度に抑える($$E=0$$において$$Delta E/E_i sim 6$$%)一方、高効率ビーム輸送系及び多重入射エネルギー測定の採用により高強度化を図っている。こうして得られた高強度・高測定効率を活かした高温超伝導体及びその関連物質における新奇な量子現象の研究が4SEASONSの目的である。本発表では、真空槽及び遮蔽体の建設,多重入射エネルギー測定のための新型フェルミチョッパー,2.5m長尺$$^3$$He位置敏感型検出器,ビーム輸送系の開発などの4SEASONSの開発及び建設の現状について報告する。

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