サマリウム化合物のドハース・ファンアルフェン効果

钐化合物的德哈斯-范阿尔芬效应

基本信息

批准号：
06244215
负责人：
坂本功
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Nagoya Institute of Technology
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：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

Sm化合物(SmGa2、SmIn3,SmPr6等)のdHvA周波数のブランチの角度依存性は参照化合物(LaGa2等)のそれらと非常に良く類似しているが、特定の角度範囲でブランチの欠損や消失のあることが報告されている。これは(1)格子定数変化やそれによるs-f混成の度合いががフェルミ面の曲率因子を変え、それががdHvA振動を消失させる、(2)磁気的ブリルアンゾーンが形成されてフェルミ面の再構成が起こっていることなどによって説明されている。これらの説明には、しかしSm^<2+>状態がフェルミレベルの直上にあることの特殊性が考慮されていない。Sm^<2+>とs電子が混成して、s電子の質量が増強することは十分起こり得ることである。この可能性の提起と、確認を行うことが本研究の目的である。実験を進めるための設備の更新と測定プロブの開発を初めに行い、0.3Kで9.5Tの超低温・強磁場下でのdHvA効果の測定装置の完成をみた。これを用いてSmGa2のdHvA効果を観測した。超低温での測定から、10^4T台のdHvA周波数が広い角度範囲に存在することを新たに見いだした。dHvAブランチの角度依存はLaGa2のそれとは大幅に異なり、ブランチの消失や新しいブランチの現れなど、提起したs-f混成の効果を捉えることができた。またs-f混成の効果を映すフェルミ面(dバンドフェルミ面)とそうでないフェルミ面(spバンドフェルミ面)が共存していることが判明したことも大きな効果であった。また反強磁性状態のフェルミ面は、磁気的ブリルアンゾーンの形成による畳み込みの効果を反映して、複雑なブランチを呈することが判明した。今後の課題として参照物質のdHvA効果の確立した物質SmAl_2、SmIn_3、SmCu_2、SmPr_6等のサマリウム化合物のdHvA効果の研究を進めたい。

Sm化合物（SmGa2、SmIn3、SmPr6等）的dHvA频率支链的角度依赖性与参考化合物（LaGa2等）非常相似，但在某些情况下存在支链的损失或消失。据报道，角度范围。这是因为（1）晶格常数的变化和由此产生的s-f杂化程度改变了费米面的曲率因子，从而消除了dHvA振荡，以及（2）形成了磁性布里渊区并重建了费米面。可以用正在发生的事情来解释。然而，这些解释没有考虑Sm^<2+>态直接位于费米能级上方的特殊性。 Sm ^ 2+ 和s电子很可能杂化，增加了s电子的质量。本研究的目的就是提出并证实这种可能性。为了推进实验，我们首先更新了设备并研发了测量探头，完成了在0.3K、强磁场下9.5T超低温测量dHvA效应的装置。利用这个，我们观察了 SmGa2 的 dHvA 效应。通过超低温测量，我们新发现10^4T量级的dHvA频率存在于较宽的角度范围内。 dHvA 分支的角度依赖性与 LaGa2 的角度依赖性显着不同，我们能够捕获所提出的 s-f 杂化效应，例如分支的消失和新分支的出现。另一个主要影响是发现反映s-f杂化效应的费米面（d带费米面）和不反映s-f杂化效应的费米面（sp带费米面）共存。还发现反铁磁态的费米面呈现出复杂的分支，反映了磁布里渊区形成引起的卷积效应。作为未来的工作，我们希望研究 SmAl_2、SmIn_3、SmCu_2 和 SmPr_6 等钐化合物的 dHvA 效应，这些化合物已建立 dHvA 效应作为参考物质。