超低温におけるセリウム化合物の基底状態の研究

超低温下铈化合物基态的研究

基本信息

批准号：
03452026
负责人：
小松原武美
金额：
$ 4.22万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至 1992
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03452026/
关键词：
重心電子系フェルミ液体セリウム化合物極低温化合物磁性体高濃度近藤状態強相関 f電子系化合物セリウム化合物、重い電子系、U_3P_4、希釈冷凍機、核断熱消磁、キャパシタンス・ブリッジ、基底状態、ド・ハ-ス=ファン・アルフェン効果

项目摘要

セリウム化合物に現われる重い電子状態の典型的基底状態は、4f電子による極めて微小な磁気モーメントの存在と伝導電子との混成による4f電子の遍歴性の発現による異常物性が現われ、多くの研究者から興味がもたれ、盛んに研究されている。本研究では、その発生機構を解明することを目的に、f電子系化合物の純良単結晶を育成し、これを用いて100μK以下に冷却し、14。5Tまでの高磁場中で、磁気相転移を中心に異常に小さな磁気モーメントをもった磁気的秩序状態の発生機構と基底状態を詳細に研究した。その結果、現在まで、既設の高周波加熱炉やトリアーク炉を用い、重い電子状態にあるCeCu_6やUPd_2Al_3等の純良単結晶を育成することができており、試料の準備を完了している状況にある。また、14.5Tまで発生できる超伝導磁石の設置とmK温度領域まで冷却できる国産の大型希釈冷却機を設置し、立ち上げを行い完了し、本研究に必要な予備的実験条件を整えた。しかし、極低温では極めて小さい磁気モーメントが存在し、それが磁気秩序をもつ重い電子系では従来の磁化率や電気抵抗による方法では感度が小さく、異常物性の観測が不可能であった。そのため、超低温での固体^3Heにおける精密な磁気相転移の研究に成果を挙げている精密キャパシタンスブリッジ法による熱膨張や磁気歪みの観測装置の固体物性への適用化を行い、更に磁場変調法を用いないdHvA効果の測定法としてSUQID磁束計を用いた新測定法を開発し、磁気相転移の精密測定を行っている。特に、SUQID磁束計を用いた新しいdHvA効果の測定法の開発は、従来の磁場変調法を用いる方法に比して昇温効果が排除されるので、極低温での重い電子状態のフェルミ面や弱い相転移の研究に活路を見出せるものと内外から評価されている。

出现在铜质化合物中的重型电子状态的典型基础状态是4F电子磁矩存在极小的磁矩和由于传导电子的混合而导致的4楼电子设备的混合物，许多研究人员对此感兴趣。但是，它已经积极研究。在这项研究中，为了阐明发生的机理，培养了F-电子化合物的纯单晶体，并将其冷却至100μk或更少，并且在高达14.5吨的高磁场中详细研究了具有异常小的磁矩的磁性状态的机理和基础。结果，迄今为止，它已经能够使用现有的高频加热炉和Trik熔炉来培养重型电子状态的CECU_6和UPD_2AL_3，并准备好样品。此外，已经安装，启动和完成了可以冷却到MK温度区域的大型稀释冷却器的超导磁铁，并可以冷却到MK温度区域，并准备了这项研究所需的初步实验条件。但是，在极低的温度下，磁矩非常小，这是一个具有磁性序列的重型电子系统，并且由于传统的磁化速率和电子电阻，灵敏度很小，并且无法观察到异常。因此，将精确的磁相变温的磁相变温的研究应用于热膨胀和磁失真观察装置的固体特性，并进一步磁场调制方法，将精确的磁相变的研究应用于精确的磁相变，并进一步进行了新的测量方法使用SuqID磁通量计的方法是作为测量未使用的DHVA效应的方法，并进行了磁相变的精确测量。特别是，与使用常规磁场调制方法的常规方法相比，使用Suqid磁通量表的新DHVA效应方法消除了温度升高，因此它是非常低温的繁重的费米的电子状态从内部和外部进行评估，可以在弱期转移研究中找到一种方法。