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河江 達也(かわえ たつや) データ更新日:2017.05.26

准教授 /  工学研究院 エネルギー量子工学部門 応用物理学


大学院(学府)担当

学部担当

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取得学位
博士(理学)
専門分野
低温物理学
活動概要
液体ヘリウムの液化温度T=4.2Kより低温を中心に、固体・液体の物性研究を行っている。主な研究テーマは以下のようなものである。
1. 水素はヘリウムと並んで最も質量の軽い元素のため、強い量子性を示す。その中でも特に水素の量子トンネルによる金属等への吸蔵・拡散現象に注目し、研究を行っている。
2.金属原子サイズ細線内における量子伝導現象の研究
 金属原子サイズ細線内における伝導電子と磁性体スピンの散乱現象、強相関効果の発現について研究を行っている。
3.BCS型超流体のサイズ効果
 BCS型超流体をコヒーレンス長に近いサイズまで薄くしていく(2次元的にする)と、3次元バルクとは全く異なる性質が見られる。超伝導/強磁性界面で出現する新奇超伝導相、P波超流体である液体ヘリウム3を非常に薄くした際の温度ー圧力相図の研究、薄膜アルミニウムにおける温度ー磁場相図の研究などを行っている。
4.希土類化合物の物性
 希土類元素中におけるf電子の波動関数はs,d電子の波動関数に比べて局在している。しかし低温になると局在f電子モーメントの自由度が伝導電子と結合し電子相関の強い系となり多彩な物性を示す。現在は特にf電子化合物における軌道自由度の役割を解明することを目的に研究を進めている。具体的なテーマは以下の通りである。
・軌道による近藤効果(四極子近藤効果)の実験的解明
・四極子ガラス様状態の解明
・四極子秩序状態の研究
5.極限環境下における物性測定の開発
 T≦1K,H≦8T,P≦10GPa, 微少試料における電気的、磁気的、熱的測定方法の開発を行っている。
6.低次元磁性体の物性研究
 磁気的な相互作用が1次元あるいは2次元的な物質、いわゆる低次元磁性体は量子統計モデルとの対比が可能である。その中の1つとして近年非常に注目されているS=1一次元ハイゼンベルグ反強磁性体(ハルデン物質)やスピン交替鎖系等スピンギャップ磁性体の基底状態の実験的な解明を目的に研究を行っている。現在は特にスピンギャップ磁性体の磁場誘起相転移など低次元磁性体の強磁場物性に興味を持ち研究を行っている。

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