2019年10月16日

発表者

加良　勇輔（清水研）

指導教員

清水　克哉

Title

Generation of ultra-high pressure and measurement of electrical resistance using toroidal-diamond anvil towards metallization of hydrogen

Abstract

The hydrogen is theoretically predicted to metallize under high pressure and exhibit superconductivity at room temperature[1]. But, the metallization pressure is considered to be high as 500 GPa, cannot be generated by using a typical design of diamond anvil cell (DAC). We applied the technique of the toroidal type high-pressure device[2] to DAC.

We optimized the culet design of the toroidal diamond anvils for generating higher pressure. We measured electrical resistance in Ca and tried to observe superconductivity by using toroidal-DAC.

タイトル

水素の金属化にむけた、トロイダルダイヤモンドアンビルセルを用いた超高圧発生および電気抵抗測定

概要

単体元素の水素は超高圧下において金属化及び室温での超伝導の発現が理論予測されている [1]。しかし、その圧力はおおよそ500 GPaと考えられていて、通常の形状のダイヤモンドアンビルを用いたセル(DAC)を使用しても到達することができない圧力である。そこで、トロイダル形状の[2]ダイヤモンドアンビルをDACに応用し、トロイダル式ダイヤモンドアンビル形状の最適化に取り組み、発生圧力の拡大を目指した。 またトロイダルDACを用いてCaの電気抵抗測定を行い、超伝導の観測を試みた。

References

1. N. W. Ashcroft, Phs. Rev. Lett. 21, 1748 (1968).
2. J.M.Besson et al., Physica B 180–181, 907 (1992).