常磁性金属におけるメタ磁性転移と電子相関

顺磁性金属中的变磁转变和电子关联

基本信息

批准号：
03640288
负责人：
榊原俊郎
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

メタ磁性を示す常磁性金属(強磁性寸前のdーバンドメタルや近藤格子ヘビ-フェルミオン系)に最近興味が持たれている。本研究では代表的ヘビ-フェルミオン物質であるCeRu_2Si_2に注目し、そのメタ磁性の機構を探るための実験を行なった。CeRu_2Si_2のメタ磁性は圧力効果などから転移磁場B^*が近藤温度T_Kでよくスケ-ルされると考えられているが、サイト間のスピン相関やcoherencyがどの程度効いているかは明かでない。サイト間相関の影響を調べるには希釈法を調べるのが一つの方法だが、CeRu_2Si_2の場合、例えばLaで希釈すると体積膨張のためにT_Kが下がる効果が大きく、希釈効果そのものはよく解からない。そこで我々はLa置換とY置換とで格子定数がほぼ逆の変化をする点に着目し、LaとYを適当な割合(約6対4)で同時にCeと置換することにより、T_Kがほぼ一定の擬三元系単結晶Ce_<1ーX>(La_<0.6>Y_<0.4>)_XRu_2Si_2をトリア-ク炉により作成し、実験を行なった。X線回析では格子定数の有意な変化は見られなかった。比熱測定の結果、低温におけるC/TはCeあたりに規格化するとほぼ同じ曲線に乗り、予想どおり特性温度はほとんど変化しない結果を得た。CeRu_2Si_2はB^*=7.8Tに転移磁場を持つが、8Tまでの磁化測定の結果、希釈しても転移磁場が殆どシフトしないことがわかった。従ってB^*∝γ^<-1>が希釈系でもよく成立していることになる。この結果はスピン間相互作用を単に分子場で取り入れたモデルでは理解しにくい。一方転移の幅は急速にブロ-ドになり、20%希釈で転移はほぼ消えている。またCeRu_2Si_2はcー軸磁化率χ_cに特徴的なピ-クを約10Kに持つが、実験の結果、この構造もわずかな希釈によって急速に壊されることが示された。すなわちこれらの現象はCeサイトの周期性の破壊に極めて敏感であることが示唆される。以上、この物質におけるメタ磁性転移の機構を確立する上で極めて重要な情報が得られた。

最近表现出元磁特性的顺磁金属（在铁磁性的边缘和北极晶格蛇术型的边缘）最近引起了人们的关注。在这项研究中，我们专注于代表性的蛇形材料CERU_2SI_2，并进行了一项实验，以探索其metagnetic特性的机理。据认为，由于压力效应，CERU_2SI_2的元磁性通常由近代温度T_K缩放，但尚不清楚位点与相干性之间的自旋相关性的有效性。研究站点相关性效应的一种方法是研究稀释方法，但是在CERU_2SI_2的情况下，例如，使用LA稀释会导致由于体积膨胀而降低T_K的效果很大，并且稀释效应本身并不充分了解。 Therefore, we focused on the fact that the lattice constant changes almost inversely between the La and Y substitutions, and by simultaneously replacing La and Y with Ce at an appropriate ratio (approximately 6 to 4), we created a pseudoternary single crystal Ce_<1-X>(La_<0.6>Y_<0.4>)_XRu_2Si_2 with a nearly constant T_K using a triac furnace and conducted an 实验。在X射线衍射中未观察到晶格常数的显着变化。由于特定的热量测量值，在低温下的C/T将C/T标准化至CE，正如预期的那样，特征温度几乎没有变化。尽管CERU_2SI_2在B^*= 7.8T处具有过渡磁场，但磁化测量值最高为8T，表明即使稀释后，过渡磁场也几乎不移动。因此，B^*∝γ^<-1>在稀释系统中建立了良好的发展。在仅在分子场中仅结合自旋旋转相互作用的模型中，难以理解该结果。同时，转移的宽度迅速变成了锦缎，在20％稀释下，转移几乎消失了。此外，CERU_2SI_2在约10K时具有C轴磁化率χ_C的峰值特征，但是实验表明，这种结构也被轻微稀释迅速破坏。也就是说，这些现象对CE站点的周期性的破坏极为敏感。这提供了非常重要的信息，以建立该材料中元磁过渡的机制。