パルス中性子分光法によるランタナイド・アクチナイド化合物の研究

脉冲中子能谱研究镧系和锕系化合物

基本信息

批准号：
01634007
负责人：
神木正史
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01634007/
关键词：
中性子散乱重い電子系磁性セリウム化合物

项目摘要

本年度は、おもに高ネルギー研究所パルス中性子源KENSにある、チョッパー型分光器INCを用いて、以下の研究を行なった。1.近藤効果とRKKY相互作用の競合する系(CeSi_x,YbX)の結晶場励起の研究CeSi_xは、1.6<x<.85で強磁性、1.85<x<2で重い電子状態を示す系である。我々は、このうちx=1.7、1.8、1.9のSi濃度の化合物について、結晶場励起を測定した。その結果、結晶場励起の線巾がxの増加とともに急激に増加していることを見いだした。この現象は、xの増加に伴う近藤温度の増加と、その結果としての強磁性状態の不安定化を、直接的に反映しているものとして理解できる。YbX(X=N、P、As)は、低温(T<1K)で反強磁性を示す一方、やはり近藤効果も示す競合系である。INC分光器による測定の結果、XがN、P、Asと重い元素になるにつれて、結晶場が系統的に強くなっていることが見いだされた。これは、Ybの4f電子とX元素のp電子との混成効果の系統的な変化を反映しているものと考えられる。なお、YbNについては、結晶場励起とフォノンとの相互作用によるものと思われる、スペクトルの異常が見いだされた。2.以上のような実験のデータを解析するために、装置の分解能も考慮にいれた解析ソフトウエアを新たに開発した。3.サンプルチェンジャーの製作これによって、INC分光器の大きな真空槽の真空を破らずに、約20Kの低温にある試料の交換が容易に行なえるようになった。

今年，我们主要利用位于高能实验室脉冲中子源KENS的斩波谱仪INC进行了以下研究。 1.近藤效应和RKKY相互作用竞争的系统（CeSi_x，YbX）中晶体场激发的研究CeSi_x是一个当1.6<x<.85时表现出铁磁性，当1.85<x<2时表现出重电子态的系统。我们测量了这些化合物的晶体场激发，其中 Si 浓度为 x=1.7、1.8 和 1.9。结果，我们发现晶体场激发的线宽随着x的增加而迅速增加。这种现象可以理解为近藤温度随着x的增加而增加以及由此导致的铁磁态不稳定的直接反映。 YbX（X=N、P、As）在低温（T<1K）下表现出反铁磁性，但它也是一个竞争体系，也表现出近藤效应。使用INC光谱仪进行测量的结果发现，随着X成为N、P、As等较重的元素，晶体场系统地变得更强。这被认为反映了Yb的4f电子与X元素的p电子之间的杂化效应的系统性变化。对于YbN，发现光谱异常，这被认为是由于晶体场激发和声子之间的相互作用造成的。 2. 为了分析上述实验的数据，我们开发了新的分析软件，该软件也考虑了设备的分辨率。 3. 样品更换器的制作这使得在大约20K的低温下轻松更换样品成为可能，而不会破坏INC光谱仪的大真空室中的真空。