High quality single crystal growth and Fermiology in f-electron systems without inversion symmetry

无反演对称性的 f 电子系统中的高质量单晶生长和费米学

基本信息

批准号：
18F18017
负责人：
青木大
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的はウラン・希土類化合物において空間反転対称性の破れた構造を持つ物質に焦点を絞り、さまざまな手法を用いて純良単結晶を育成し、基礎物性測定およびドハース・ファンアルフェン効果測定を通じて電気的・磁気的性質、およびフェルミ面を明らかにすることである。これにより、空間反転対称性の破れによる新奇物性開拓とその発現機構の解明を目指すものである。本年度は、特にURhSnに焦点を絞り研究を進めた。URhSnはZrNiAl型の六方晶の結晶構造を持ち、空間反転対称性が破れている。U原子に着目すると擬カゴメ構造を取っており、磁気的なフラストレーションが期待される。チョクラルスキー法により単結晶を育成しアニールすることによって純良単結晶を得ることに成功した。２段の磁気転移が54Kと17Kにあり、高圧下の電気抵抗測定を行った。その結果、高温側の転移温度は圧力ととともに単調に減少し、8GPa近傍でゼロになることがわかった。一方、強磁性的な振る舞いを示す低温側の転移は、圧力によって一度上昇したのち、さらに圧力を加えると、やはり8GPa近傍でゼロに向かうことがわかった。これらの振る舞いから、空間反転対称性の破れによる磁気的なフラストレーションが効いていること。なんらかの多極子相互作用が効いていることがわかった。現在、実験の詳細な結果を論文としてまとめているところである。さらにLa化合物において、空間反転対称性の破れた系の超伝導の性質を電気抵抗、比熱測定から明らかにした。またUNi4P2の単結晶育成に初めて成功し、その磁気的性質を異方性もふくめて詳細に調べた。

这项研究的目的是专注于具有铀和稀土化合物结构破裂的材料，并使用各种技术开发纯单晶，并通过基本的物理特性和测量Dohaas-Van-Van-Alphene-Alphene-Alphene效应来阐明电气和磁性特性以及费米表面。这旨在通过破坏空间反演对称性并阐明其表达的机制来发展新颖和奇怪的物理特性。今年，我们特别关注URHSN，并进行了研究。 URHSN具有Zrnial型六边形晶体结构，其空间反演对称性被损坏。它专注于U-Atoms，它具有伪KAGOME结构，并且预期磁性挫败感。通过使用Czochralski方法生长和退火，可以成功获得纯且良好的单晶。磁过渡的两个阶段在54K和17K处，并在高压下测量电阻。结果，发现高温侧的过渡温度随压力单调降低，并在8GPA左右变为零。另一方面，发现低温侧的过渡表现出铁磁行为，一次按压力增加，然后在施加进一步的压力时，它再次在8GPA左右朝零变为零。这些行为表明，由于空间反演对称性破裂引起的磁挫败是有效的。发现某种多极相互作用是有效的。我们目前正在将实验的详细结果汇编为论文。此外，在LA化合物中，通过电阻和特定的热测量值揭示了带有空间倒对称的破碎系统的超导性能。它也首次成功地生长了UNI4P2的单晶，并详细检查了其磁性特性，包括各向异性。

项目成果

期刊论文数量（11）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Single Crystal Growth and Anisotropy of the Upper Critical Field of CeIr3

CeIr3单晶生长及上临界场的各向异性

DOI：
10.7566/jpscp.29.011007
发表时间：
2020
期刊：
JPS Conference Proceedings
影响因子：
0
作者：
Sato Yoshiki J.;Shimizu Yusei;Honda Fuminori;Nakamura Ai;Homma Yoshiya;Maurya Arvind;Li Dexin;Aoki Dai
通讯作者：
Aoki Dai

TIFR(インド)

TIFR（印度）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Magnetic and Electronic Properties of the Ternary Compound U2T3Si5 (T = Rh, Ir)

三元化合物 U2T3Si5 (T = Rh, Ir) 的磁电性质

DOI：
10.7566/jpscp.29.013002
发表时间：
2020
期刊：
JPS Conference Proceedings
影响因子：
0
作者：
Honda Fuminori;Kawamura Naomi;Li Dexin;Hirose Yusuke;Homma Yoshiya;Nakamura Ai;Shimizu Yusei;Maurya Arvind;Sato Yoshiki J.;Aoki Dai
通讯作者：
Aoki Dai

Magnetic and electrical properties of the ternary compound U2Ir3Si5 with one-dimensional uranium zigzag chains

DOI：
10.1103/physrevb.99.054408
发表时间：
2019-02
期刊：
Physical Review B
影响因子：
3.7
作者：
Dexin Li;F. Honda;A. Miyake;Y. Homma;Y. Haga;A. Nakamura;Y. Shimizu;A. Maurya;Yoshi-ichi Sato;M. Tokunaga;D. Aoki
通讯作者：
Dexin Li;F. Honda;A. Miyake;Y. Homma;Y. Haga;A. Nakamura;Y. Shimizu;A. Maurya;Yoshi-ichi Sato;M. Tokunaga;D. Aoki

Magnetic Properties of Heavy Fermion Compound Ce5Si4 with Chiral Structure

手性结构重费米子化合物Ce5Si4的磁性能

DOI：
10.7566/jpsj.87.074701
发表时间：
2018
期刊：
Journal of the Physical Society of Japan
影响因子：
1.7
作者：
Sato Yoshiki J.;Shimizu Yusei;Nakamura Ai;Homma Yoshiya;Li Dexin;Maurya Arvind;Honda Fuminori;Aoki Dai
通讯作者：
Aoki Dai

DOI：
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青木大其他文献

Observation of vortex phase transition in MgB_2 single crystals by a magnetic torque method

磁矩法观察MgB_2单晶涡旋相变

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Physica C 426
影响因子：
0
作者：
Kojima;T.M. et al.;青木大;T.Nojima et al.
通讯作者：
T.Nojima et al.

de Haas-van Alphen effect in NpCoGa5

NpCoGa5 中的德哈斯-范阿尔芬效应

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Physica B 359
影响因子：
0
作者：
S.Mori;J.Tokunaga;Y.Horibe;Y.Aikawa;T.Katsufuji;Dai Aoki;Dai Aoki;Dai Aoki;Dai Aoki;青木大;Dai Aoki
通讯作者：
Dai Aoki

Resonant magnetic x-ray scattering study of UPd_2Al_3

UPd_2Al_3的共振磁X射线散射研究

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
J. Phys. Soc. Jpn. Suppl. 75
影响因子：
0
作者：
小手川恨;日高宏之;入江祐太;小林達生;菊地大輔;菅原仁;佐藤英行;S. Kambe;Tatsuma D. Matsuda;Y. Onuki;Kazuaki Iwasa;Dai Aoki;Yo Tokunaga;Tatsuma D. Matsuda;Yoshinori Haga;Fuminori Honda;Koji Kaneko;Y. Tokunaga;Tatsuma D. Matsuda;青木大;徳永陽;Y. Kasahara;Dai Aoki;Tatsuma D. Matsuda;Naoyuki Tateiwa;Takahiro Namiki;Y. Tokunaga;Y. Tokunaga;R. E. Walstedt;K.Kaneko;松田達磨;S.Kambe;Nguyen Duc Dung;Y.Tokunaga;T.D.Matsuda;Yusuke Okuda;Tomoya Kawai;H.Sakai;H.Tou;T.Fujimoto;Yoshinori Haga;D.Aoki;D.Aoki;Y.Tokunaga;D.Aoki;S.Kambe;Koji Kaneko;Koji Kaneko;T.D.Matsuda;T.D.Matsuda;H.Sakai;H.Sakai;R.Settai;R.Settai;N.Tateiwa;N.Tateiwa;S.Ikeda;S.Ikeda;S.Ikeda;K.Sugiyama;F.Honda;D.Aoki;D.Aoki;A.Galatanu;S.Tsutsui;Y.Tokunaga;N.Tsugawa;H.Shishido;Y.Onuki;S.Jonen;N.Metoki;S.Jonen;S.Jonen;T.Fujimoto;T.Fujimoto;F.Honda;Y.Homma;T.C.Kobayashi;M.Nakashima;A.Thamizhavel;A.Harada;A.Hori;Y.Sakurai;T.Okane;T.Okane;S.Fujimori;S.Fujimori;W.Higemoto;W.Higemoto;K Ishii
通讯作者：
K Ishii

反強磁性体UI_<n3>の核磁気共鳴法による研究III

核磁共振法研究反铁磁材料UI_<n3>Ⅲ

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
小手川恨;日高宏之;入江祐太;小林達生;菊地大輔;菅原仁;佐藤英行;S. Kambe;Tatsuma D. Matsuda;Y. Onuki;Kazuaki Iwasa;Dai Aoki;Yo Tokunaga;Tatsuma D. Matsuda;Yoshinori Haga;Fuminori Honda;Koji Kaneko;Y. Tokunaga;Tatsuma D. Matsuda;青木大;徳永陽;Y. Kasahara;Dai Aoki;Tatsuma D. Matsuda;Naoyuki Tateiwa;Takahiro Namiki;Y. Tokunaga;Y. Tokunaga;R. E. Walstedt;K.Kaneko;松田達磨;S.Kambe;Nguyen Duc Dung;Y.Tokunaga;T.D.Matsuda;Yusuke Okuda;Tomoya Kawai;H.Sakai;H.Tou;T.Fujimoto;Yoshinori Haga;D.Aoki;D.Aoki;Y.Tokunaga;D.Aoki;S.Kambe;Koji Kaneko;Koji Kaneko;T.D.Matsuda;T.D.Matsuda;H.Sakai;H.Sakai;R.Settai;R.Settai;N.Tateiwa;N.Tateiwa;S.Ikeda;S.Ikeda;S.Ikeda;K.Sugiyama;F.Honda;D.Aoki;D.Aoki;A.Galatanu;S.Tsutsui;Y.Tokunaga;N.Tsugawa;H.Shishido;Y.Onuki;S.Jonen;N.Metoki;S.Jonen;S.Jonen;T.Fujimoto;T.Fujimoto;F.Honda;Y.Homma;T.C.Kobayashi;M.Nakashima;A.Thamizhavel;A.Harada;A.Hori;Y.Sakurai;T.Okane;T.Okane;S.Fujimori;S.Fujimori;W.Higemoto;W.Higemoto;K Ishii;酒井宏典
通讯作者：
酒井宏典

Unconventional superconductivity in PuRhGa_5 : Ga NMR/NQR study

PuRhGa_5 中的非常规超导性：Ga NMR/NQR 研究

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Physica B 378-380
影响因子：
0
作者：
小手川恨;日高宏之;入江祐太;小林達生;菊地大輔;菅原仁;佐藤英行;S. Kambe;Tatsuma D. Matsuda;Y. Onuki;Kazuaki Iwasa;Dai Aoki;Yo Tokunaga;Tatsuma D. Matsuda;Yoshinori Haga;Fuminori Honda;Koji Kaneko;Y. Tokunaga;Tatsuma D. Matsuda;青木大;徳永陽;Y. Kasahara;Dai Aoki;Tatsuma D. Matsuda;Naoyuki Tateiwa;Takahiro Namiki;Y. Tokunaga;Y. Tokunaga;R. E. Walstedt;K.Kaneko;松田達磨;S.Kambe;Nguyen Duc Dung;Y.Tokunaga;T.D.Matsuda;Yusuke Okuda;Tomoya Kawai;H.Sakai;H.Tou;T.Fujimoto;Yoshinori Haga;D.Aoki;D.Aoki;Y.Tokunaga;D.Aoki;S.Kambe;Koji Kaneko;Koji Kaneko;T.D.Matsuda;T.D.Matsuda;H.Sakai
通讯作者：
H.Sakai