Heavy fermion ground states in Th_2Zn_<17>-and BaAl_4-type Ce and U ternary intermetallic
Th_2Zn_<17>-和BaAl_4-型Ce、U三元金属间化合物中的重费米子基态
基本信息
- 批准号:07454244
- 负责人:
- 金额:$ 0.32万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
- 财政年份:1995
- 资助国家:日本
- 起止时间:1995 至 1996
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Th_2Zn_<17>-type Ce- and U- ternary intermetallic compounds : Ce_2Cu_xAl_<17-x> (6.75*x*8.25) was found to crystallize in the Th_2Zn_<17>-type structure. The low temperature and high magnetic fields specific heats, magnetic susceptibility and electrical resistivity indicated that the Kondo temperature T_K increases with x and the system for all the compositions belong to non-magnetic super-heavy-fermion system with giant electronic specific coefficients gamma (=C/T) over 1.5 J/K^2mol-Ce. The f-electron contributions were estimated using the results of Y_2Cu_xAl_<17-x> as a non-magnetic reference. We also succeeded in finding new heavy fermion materials in U-system, U_2Cu_xAl_<17-x> (8*x*11) and U_2Cu_xGa_<17-x> (8*x*12). The single crystals were also obtained. The specific heat down to 0.2K and up to 5.2 T revealed that the extremely large C/T values of -1 J/K^2 mol-U are proportional to -logT at temperatures below 1 K and are little affected by magnetic fields up to 5.2 T,which behavi … More ors are quite contrary to Ce_2Cu_xAl_<17-x> system. These systems showed short range magnetic orders like spin-glasses as well as the non-Fermi-liquid behavior.BaAl_4-type Ce ternary compounds : In addition to macroscopic measurements of CeCuAl_3 single crystals, we performed NMR measurements of ^<63,65>Cu and ^<27>Al for a grain-aligned sample by magnetic fields. From these experiments we clarified that CeCuAl_3 is an antiferromagnets with a Neel temperature of T_N=2.5K and the K vs x plot provided H_<hf> at each Cu and Al site and the 1/T_1 gave important microscopic aspects of f-electron states. The NMR measurements also suggested that CeCuAl_3 crystallizes in the BaNiSn_3 type structure rather than BaAl_4-type. We also succeeded in growing single crystals of CeCuGa_3 with the same crystal structure as CeCuAl_3 and performed the above measurements. We clarified that CeCuGa_3 is an antiferromagnet with T_N=4 K and the first energy splitting DELTA_1 in the crystal field splitting is several tens of degrees, which is much larger than 10K for CeCuAl_3.CeCuAl_3 lies in an interesting regime with competing T_K, RKKY exchange interaction T_<RKKY> and DELTA_1, each other. In order to investigate the effect on pressure against this competition, we developed high pressure NMR and magnetization measurement systems. The NMR measurements in pressures up to 15 kbar revealed that the magnetic properties of CeCuAl_3 are strongly influenced by pressure. With increasing pressure, the value of T_K increases and T_N decreases, and the antiferromangetic state disappeared completely above 10 kbar. The study of CeCu_x (Al, Ga)_<4-x> system are also in progress. Less
Th_2Zn_<17>型Ce-和U-三元金属间化合物:Ce_2Cu_xAl_<17-x> (6.75*x*8.25)被发现在低温高磁场结构中结晶为Th_2Zn_<17>型结构。比热、磁化率和电阻率表明近藤温度 T_K 随着 x 的增加而增加,并且所有成分的系统都属于具有超过 1.5 J/K^2mol-Ce 的巨大电子比系数 gamma (=C/T) 的非磁性超重费米子系统 使用 Y_2Cu_xAl_<17-x> 的结果估计 f 电子贡献。我们还成功地在U系统中找到了新的重费米子材料U_2Cu_xAl_<17-x> (8*x*11)还获得了U_2Cu_xGa_<17-x> (8*x*12)单晶,其比热低至0.2K,高达5.2 T,显示出-1 J/的极大C/T值。在低于 1 K 的温度下,K^ 2 mol-U 与 -logT 成正比,并且几乎不受高达 5.2 T 的磁场影响,其行为… 更多或与Ce_2Cu_xAl_<17-x>体系表现出类似自旋玻璃的短程磁序以及非费米液体行为。BaAl_4型Ce三元化合物:除了CeCuAl_3单晶的宏观测量外,我们还进行了NMR。通过磁场对晶粒排列样品的 ^<63,65>Cu 和 ^<27>Al 进行测量,我们从这些实验中阐明了这一点。 CeCuAl_3 是一种反铁磁体,尼尔温度为 T_N=2.5K,K vs x 图在每个 Cu 和 Al 位点提供了 H_<hf>,1/T_1 给出了 f 电子态的重要微观方面。NMR 测量还表明。 CeCuAl_3 结晶为 BaNiSn_3 型结构而不是 BaAl_4 型结构 我们还成功地用 CeCuGa_3 生长了单晶。我们通过与CeCuAl_3相同的晶体结构并进行了上述测量,明确了CeCuGa_3是T_N=4 K的反铁磁体,并且晶体场分裂中的第一能量分裂DELTA_1为几十度,远大于CeCuAl_3.CeCuAl_3的10K。存在于一个有趣的机制中,其中 T_K、RKKY 交换相互作用 T_<RKKY> 和 DELTA_1。为了研究压力对这种竞争的影响,我们开发了高压核磁共振和强磁化测量系统,在高达 15 kbar 的压力下进行核磁共振测量表明,随着压力的增加,CeCuAl_3 的磁性会受到影响。 10 kbar以上T_K增大,T_N减小,反铁磁态完全消失。CeCu_x(Al,Ga)_<4-x>体系的研究也在进行中。
项目成果
期刊论文数量(20)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
H. Ido, T. Nishioka, M. Kontani: "Heavy fermion behavior in Th_2Zn_<17> type Ce_2Cu_xAl_<17-x> system" Czech. J. Phys.46・S4. 2071-2072 (1996)
H. Ido、T. Nishioka、M. Kontani:“Th_2Zn_<17> 型 Ce_2Cu_xAl_<17-x> 系统中的重费米子行为”,捷克 J. Phys.46・S4。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
M.Kontani, N.Sugihara, K.Murase and N.Mori: "High pressure NMR of heavy fermion antiferromagnets CeAl_2 and CeCuAl_3" Czech.J.Phys.46 Suupl.2069-2070 (1996)
M.Kontani、N.Sugihara、K.Murase 和 N.Mori:“重费米子反铁磁体 CeAl_2 和 CeCuAl_3 的高压 NMR” Czech.J.Phys.46 Suupl.2069-2070 (1996)
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
H.Ido, T.Nishioka and M.Kontani: "Magnetic, transport and thermal properties of Ce_2Cu_xAl_<17-x>" Physica B. (in press). (1997)
H.Ido、T.Nishioka 和 M.Kontani:“Ce_2Cu_xAl_<17-x> 的磁性、输运和热性质”Physica B.(出版中)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
M. Kontani, T. Nishioka, H. Makino, K. Hayashi: "NMR and NQR studies on UCu_<4+x>Al_<8-x> (0≦x≦2) system" Physica B.(in press). (1997)
M. Kontani、T. Nishioka、H. Makino、K. Hayashi:“UCu_<4+x>Al_<8-x> (0≤x≤2) 体系的 NMR 和 NQR 研究” Physica B.(出版中) (1997)
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
S.Aoyama,H.Ido,T.Nishioka,M.Kontani: "NMR studies on heavy fermion CeCuAl_3 and CeCuGa_3" Czech.J.Phys.46・S4. 2069-2070 (1996)
S.Aoyama、H.Ido、T.Nishioka、M.Kontani:“重费米子 CeCuAl_3 和 CeCuGa_3 的 NMR 研究”Czech.J.Phys.46・S4(1996)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
KONTANI Masaaki其他文献
KONTANI Masaaki的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
相似国自然基金
基于过渡金属硫代磷酸物的二维反铁磁性异质结的光学与光电性质研究
- 批准号:62275225
- 批准年份:2022
- 资助金额:59 万元
- 项目类别:面上项目
拓扑反铁磁性及其输运表现
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:万元
- 项目类别:国际(地区)合作与交流项目
透射电镜中原子面分辨(反)铁磁性测量方法的研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:58 万元
- 项目类别:
(SrIrO3)1/(SrTiO3)2超晶格中晶体结构和磁场可控反铁磁性的外延应变调控
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
质量不平等强关联电子系统中非平衡量子效应的研究
- 批准号:11904143
- 批准年份:2019
- 资助金额:17.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Stress modulated antiferromagnetism in thin film heterostructures
薄膜异质结构中的应力调制反铁磁性
- 批准号:
2750794 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 0.32万 - 项目类别:
Studentship
Study on magnetic properties of novel Manganese nitride exhibiting Weyl antiferromagnetism at room temperature
外尔反铁磁性新型氮化锰室温磁性能研究
- 批准号:
20K15173 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 0.32万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Studies on the coexistence between superconductivity and antiferromagnetism by complementary use of precision measurements of magnetization and Josephson effect
磁化强度精密测量与约瑟夫森效应互补研究超导与反铁磁性共存
- 批准号:
20K03838 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 0.32万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Voltage controlled antiferromagnetism in magnetic tunnel junctions
磁隧道结中的压控反铁磁性
- 批准号:
1905783 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 0.32万 - 项目类别:
Standard Grant
反強磁性体を用いたスピントロニクスの実験的研究
利用反铁磁体进行自旋电子学实验研究
- 批准号:
18F17026 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 0.32万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows