実験装置
物性の実験研究をすすめる上では、物質合成・評価・物性測定を行い、そしてまた物質合成にフィードバックするという循環ができることが必要不可欠です。本研究室では、以下のような装置が整備されており、幅広い研究テーマに対応した実験がスムースに行える環境が整備されています。学内の他の研究グループのみならず、学外(国内外)からの共同研究も幅広く受け入れております。見学も含め、お気軽にご連絡ください。
キュービックアンビル型高圧合成装置 “Piglet-II”
箱型電気炉”デロリアンT&U”
放電カッター
3
He-
4
He希釈冷凍機 + 8T超伝導マグネット
3
He冷凍機 + 16T超伝導マグネット
電気抵抗&ホール効果測定装置
熱電能測定装置
低周波ノイズ測定装置
物理学科共用の装置
キュービックアン ビル型高圧合成装置 “Piglet-II”
高温・高圧環境下での試料育成により、常圧下、つまりは自然には存在しない物質の合成が可能となる。 現在は主に充填スクッテルダイト化合物群の中で、常圧下では合成不可能である物質の合成を行っている。
・最大荷重 700 ton ( 〜 6 GPa )
・最大出力 3 kW ( 〜 2000 ℃ )
右上:高圧合成装置
右下:加圧セル
箱型 電気炉“デロリアンT&U”
放電カッター
3
He-
4
He 希釈冷凍機 + 8T超伝導マグネット (Oxford社製 KelvinOx25)
最低温度〜100mK、最高磁場8テスラの極低温・強磁場を作り出す。比熱(準断熱法)、交流磁化率、電気抵抗、ホール効果など各種多目的物性測定が可能。
周辺機器:AVS-47抵抗測定ブリッジ、LR-700汎用交流測定ブリッジ、Keithleyナノボルトメータなど
cooling power : 20 μW at 100 mK
Clear bore diameter: 77φ
magnetic field cancellation @mixing chamber
過去の活躍例
・PrOs
4
Sb
12
超伝導体の磁場誘起反強四極子秩序相(世界初)の発見
・PrFe
4
P
12
秩序相が非磁性であることの発見
・重い電子系メタ磁性体CeRu
2
Si
2
の比熱ダブルピーク構造の発見
など
3
He 冷凍機 + 16T超伝導マグネット (Oxford社製)
電気抵抗&ホール効果測定装置
室温から液体ヘリウム3温度(0.4 K)の温度領域、1.5テスラ以下の磁場中で、電気抵抗、ホール効果などの電子輸送測定が同時測定可能。磁場回転機構付き。
周辺機器:
ヘリウム3クライオスタット
Keithleyナノボルトメータ複数台など
熱電能測定装置
電子輸送およびノイズ特性測定装置 1Tマグネット
室温から液体ヘリウム温度の温度領域、1テスラ以下の磁場中で、電子輸送と〜100kHz以下のノイズ特性の同時測定が可能。磁場回転機構付き。
周辺機器:
NI社製高速高分解能デジタルオシロスコープ
NF回路社製 超低ノイズ差動増幅プリアンプ
9T 無冷媒マグネット
以下は物理学科共用の装置
QuantumDesign社製 磁気特性測定システム(MPMS)
QuantumDesign社製 物理特性測定システム(PPMS)
X線回折装置
リガク製X線回折装置スマートラボ
ローター9kW、ヨハンソン型Kα1モノクロ、
1次元高速検出器、低温高温炉付
2010年3月導入の最新型、144室設置