強電子相関物質の核磁性

强相关材料的核磁性

• 批准号: 09740275
• 负责人: 阿部 聡
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09740275/
• 关键词: 強電子相関; 超低温; 交流帯磁率; 強相関; 重い電子系; 超低温物性; 核磁性; 静磁化; 核断熱消磁

本研究では、強電子相関物質であるCeRu_2Si_2のマイクロケルビン領域での磁気的性質を解明するため、複素交流帯磁率測定装置を製作し、静磁化の交流帯磁率の同時測定を行った。複素交流帯磁率測定装置として、SQUID(磁束量子干渉計)を零点検出器として用いた交流インピーダンスブリッジを製作した。これにより複素相互インダクタンスを1pH(10^<-12>H)まで精密測定し、試料であるCeRu_2Si_2の交流帯磁率を静磁化と同時に測定することが可能になった。また交流帯磁率の測定周波数を12〜200Hzの範囲で変化させ交流磁場に対する磁気応答を測定できるようにした。磁場中での測定のため、試料には超電導コイルにより0〜8mTの磁場を印加できるようにした。外部磁場による擾乱を防ぐためニオブの超電導磁気シールドと、完全なゼロ磁場を実現するため高透磁率のμメタルとの2重磁気シールドを施した。冷却は前年度までに製作した160モルの大型核断熱冷却装置を用い、最低温度200μK、1mK以下の温度に20日以上保持できるようにした。これらにより、CeRu_2Si_2の静磁化および交流帯磁率を温度範囲4.2k〜200μK、磁場範囲0〜8mT、周波数範囲12〜200Hzで測定した。これまでのところ、ゼロ磁場中では200mKまで磁気的秩序状態への転移に伴う帯磁率の変化は観測されておらず常磁性的な性質を持つことを明らかにした。また帯磁率の磁場依存性、交流帯磁率の周波数依存性については現在測定中であり、今後これらよりCeRu_2Si_2のマイクロケルビン領域での磁気的性質について新たな知見が得られると考えられる。

在本研究中，为了阐明强电子相关材料CeRu_2Si_2在微开尔文区的磁性能，我们构建了复杂的交流磁化率测量装置，并同时测量了静态磁化强度的交流磁化率。作为复杂的交流磁化率测量装置，采用SQUID（磁通量子干涉仪）作为零点检测器制作了交流阻抗电桥。这使得能够精确测量低至1pH(10^-12H)的复互感并在静态磁化强度的同时测量CeRu_2Si_2样品的AC磁化率。另外，交流磁化率测定频率在12～200Hz的范围内变化，从而能够测定对交流磁场的磁响应。对于磁场中的测量，使用超导线圈向样品施加 0 至 8 mT 的磁场。采用双层磁屏蔽：铌超导磁屏蔽防止外部磁场干扰，高磁导率μ金属实现完全零磁场。在冷却方面，我们使用了去年建造的大型160 mol核绝热冷却装置，能够维持20多天的最低温度200 μK和1 mK以下的温度。利用这些，在4.2 k至200 μK的温度范围、0至8 mT的磁场范围和12至200 Hz的频率范围内测量了CeRu_2Si_2的静态磁化强度和交流磁化率。迄今为止，在零磁场下高达200 mK的情况下，没有观察到伴随向磁有序状态转变的磁化率的变化，这表明它具有顺磁性。此外，目前正在测量磁化率对磁场的依赖性以及交流磁化率对频率的依赖性，相信将从中获得有关微开尔文区CeRu_2Si_2磁性能的新知识。未来。

项目成果

S.Abe: "“Magnetization Measurements of CeRu_2Si_2 at Millikelvin Temperatures"" J.Low.Temp.Phys.113. 1061-1066 (1998)

S.Abe：“米开尔文温度下 CeRu_2Si_2 的磁化测量”J.Low.Temp.Phys.113（1998）。