ネオジム化合物における磁気的な2チャンネル近藤効果の実験的検証

钕化合物磁性双通道近藤效应的实验验证

基本信息

批准号：
21J12792
负责人：
山本理香子
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では，立方晶カゴ状化合物NdCo2Zn20およびNd希薄系Y1-xNdxCo2Zn20における2チャンネル近藤効果の可能性を探るため，以下の実験を行った。(1) NdCo2Zn20の単結晶中性子回折データの解析を行い，磁気構造と磁気モーメントの大きさを決定した。先に行った粉末試料を用いた中性子回折実験では，磁気反射の強度が弱く，磁気構造の同定には至っていなかった。そこで，前年度，単結晶を用いた実験を日本原子力研究機構JRR-3の三軸中性子分光器T1-1(HQR)において実施した。3He冷凍機を用いて最低温度0.3 Kまで実験を行ったところ，伝搬ベクトルk = (0.5 0.5 0.5)の磁気反射を観測した。解析の結果，磁気モーメントはup-up-down-downで配列しており，大きさは結晶場基底状態から予想される値よりも小さくなっていることがわかった。同型構造のNdRh2Zn20も同様の磁気構造を有するが，モーメントは計算値と一致している。したがって， NdCo2Zn20では磁気的な揺らぎによりモーメントが収縮していることが示唆される。(2) 日本原子力機構JRR-3の高分解能冷中性子三軸分光器C1-1(HER)にて，粉末試料を用いた非弾性中性子散乱実験を行った。実験では，3He冷凍機を用いて0.7 Kまで測定し，ロトン励起と0.5 meV以下でストークス・アンチストークス散乱を観測した。今回観測された非弾性スペクトルが現れるエネルギーは，電気抵抗率が2チャンネル近藤効果の理論計算に従う温度変化を示す温度領域と一致している。以上の結果について，原著論文1本と国際会議の議事録1件の論文にまとめ，国際学会で2件，国内学会で1件の発表を行った。

在这项研究中，进行了以下实验，以探索类似于立方篮的化合物NDCO2ZN20和ND二二二二二二二十二十州的两通道近代效应的可能性。（1）对NDCO2ZN20的单晶中子衍射数据进行分析，以确定磁矩的磁性结构和幅度。在使用粉末样品的中子衍射实验中，磁反射的强度较弱，磁性结构未鉴定。因此，上一年，使用日本原子能局JRR-3的三轴中子光谱仪T1-1（HQR）进行了使用单晶的实验。使用3HE冰箱的最低温度为0.3 K进行了实验，并观察到具有传播载体K =（0.5 0.5 0.5 0.5 0.5）的磁反射。分析表明，磁矩以上向下的方式排列，并且大小小于晶体场基态的预期值。相同型NDRH2ZN20也具有相似的磁性结构，但力矩与计算值相吻合。因此，建议该力矩由于NDCO2ZN20中的磁波动而收缩。（2）使用粉末样品的非弹性中子散射实验使用日本原子能局JRR-3的高分辨率冷中子三轴光谱仪C1-1（HE）进行。在实验中，使用3HE冰箱对0.7 K进行了测量，并在Roton激发时观察到Stokes-Anti-Stokes散射，低于0.5 MeV。在这段时间内观察到的无弹性谱中观察到的能量与温度电阻率显示的温度范围是一致的，在温度范围内，根据两道通道左旋效应的理论计算，电阻率显示温度变化。上述结果汇编为一篇原始论文和一篇国际会议的一分钟论文，并在国际会议上进行了两次演讲，并在国内会议上进行了一次演讲。

项目成果

期刊论文数量（12）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Neutron scattering study of crystalline electric field level schemes and magnetic structures of caged compounds NdTr2Zn20 (Tr = Co, Rh, Ir)

笼状化合物 NdTr2Zn20 (Tr = Co、Rh、Ir) 晶体电场水平方案和磁结构的中子散射研究

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Rikako Yamamoto;Yasuyuki Shimura;Kazunori Umeo;Toshiro Takabatake;Francoise Damay;Jean-Michel Mignot;Duc Le;Davashibhai T. Adroja;Takahiro Onimaru
通讯作者：
Takahiro Onimaru

単結晶中性子回折によるNdCo2Zn20の磁気構造の研究

单晶中子衍射研究NdCo2Zn20磁结构

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
山本理香子;岩佐和晃;大山研司;鬼丸孝博
通讯作者：
鬼丸孝博

Feasibility of Two-channel Kondo Effect in Diluted Nd Compounds Y1－xNdxCo2Zn20 for x < 0.1

x < 0.1 稀释 Nd 化合物 Y1－xNdxCo2Zn20 中双通道近藤效应的可行性

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Rikako Yamamoto;Yasuyuki Shimura;Kazunori Umeo;Toshiro Takabatake and Takahiro Onimaru
通讯作者：
Toshiro Takabatake and Takahiro Onimaru

Magnetic structure of an antiferromagnet NdRh2Zn20 investigated by powder neutron diffraction

通过粉末中子衍射研究反铁磁体 NdRh2Zn20 的磁结构

DOI：
10.1088/1742-6596/2164/1/012053
发表时间：
2022
期刊：
Journal of Physics: Conference Series
影响因子：
0
作者：
R. Yamamoto;Y. Shimura;K. Umeo;T. Takabatake;F. Damay;J.-M. Mignot;T. Onimaru
通讯作者：
T. Onimaru

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