強相関電子系のサイクロトロン共鳴

强相关电子系统的回旋共振

• 批准号: 01J08256
• 负责人: 吉田 誠
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J08256/
• 关键词: サイクロトロン共鳴; 希土類モノプニクタイド; 電子スピン共鳴; 磁気プラズマ波; 有効質量

昨年度に引き続き、希土類モノプニクタイドの純良試料育成を行い、LaSb, CeSbに加えてPrSb, GdSbにおいても、残留抵抗比(RRR)500前後の純良試料を得ることができた。また、ESR及びサイクロトロン共鳴測定システムの改良を行い、100GHzを超える高い周波数でも金属の測定で高感度の測定が行えるように整備した。CeSbのサイクロトロン共鳴測定を昨年度に引き続き行い、また、PrSb, GdSbにおいても新たにサイクロトロン共鳴のシグナルを観測した。得られた結果を以下にまとめる。1. CeSbのサイクロトロン共鳴を30〜200GHzの広い周波数範囲で精密に行い、磁気相ごとに有効質量を見積もった。結果は0.3〜1.5moの範囲であり、バンド計算の値よりはかなり大きく、dHvA効果の有効質量と同様にサイクロトロン共鳴から見積もられる有効質量も大きなエンハンスメントを受けていることが明らかとなった。2. PrSbにおいて、サイクロトロン共鳴のシグナルと、磁気プラズマ波に関係するドップラーシフトしたサイクロトロン共鳴を観測した。ドップラーシフトしたサイクロトロン共鳴は、昨年度CeSb, LaSbでも観測されており、以前の結果を強く確証する結果を得ることができた。サイクロトロン共鳴に結果からは、PrSbにおいても有効質量のエンハンスメントが効いていることがわかった。3. GdSbにおいて、サイクロトロン共鳴のシグナルを観測した。GdSbにおいては、有効質量の増大は見られなかった。また、Gdの不純物クラスターに由来するESRシグナルが低温で奇妙な振る舞いを示すことを見出した。その原因の解明は今後の課題である。

继去年之后，我们继续生长稀土单磷族化合物的纯样品，除了LaSb和CeSb之外，我们还获得了PrSb和GdSb的残余电阻比（RRR）在500左右的纯样品。此外，ESR 和回旋共振测量系统也得到了改进，即使在超过 100 GHz 的频率下也能实现高度灵敏的金属测量。 CeSb 的回旋共振测量从去年开始继续进行，并且还观察到了 PrSb 和 GdSb 的新回旋共振信号。所得结果总结如下。 1.在30至200 GHz的宽频率范围内精确地进行CeSb的回旋共振，并估计了每个磁相的有效质量。结果范围为0.3至1.5mo，远大于能带计算值，并且很明显，回旋共振估计的有效质量以及dHvA效应的有效质量大大增强。 2. 在PrSb中，我们观察到了与磁等离子体波相关的回旋共振信号和多普勒频移回旋共振。去年，我们还在CeSb和LaSb中观察到了多普勒频移回旋共振，我们获得的结果有力地证实了之前的结果。回旋共振的结果表明，有效质量增强对于 PrSb 也有效。 3.在GdSb中观察到回旋共振信号。在 GdSb 中没有观察到有效质量增加。我们还发现，源自 Gd 杂质簇的 ESR 信号在低温下表现出奇怪的行为。阐明原因是未来的挑战。

项目成果

Makoto Yoshida: "Cyclotron resonance in PrSb"J.Phys.Soc.Jpn.. (印刷中). (2003)

Makoto Yoshida：“PrSb 中的回旋加速器共振”J.Phys.Soc.Jpn..（出版中）。

Makoto Yoshida: "Cyclotron resonance experiments in rare-earth monopnictides"J.Phys.: Condens.Matter. (掲載予定). (2003)

Makoto Yoshida：“稀土单硝基化合物的回旋共振实验”J.Phys.：Condens.Matter（即将出版）。

Makoto Yoshida: "Cyclotron resonance in CeSb"J.Phys.Soc.Jpn. 71. 2847 (2002)

吉田诚：“CeSb 中的回旋共振”J.Phys.Soc.Jpn。

Makoto Yoshida: "Observation of Doppler-shifted cyclotron resonance in LaSb"Phys.Rev.B. 66. 233107 (2002)

Makoto Yoshida：“LaSb 中多普勒频移回旋共振的观察”Phys.Rev.B。

Makoto Yoshida: "Determination of cyclotron effective masses on LaSb"J.Phys.Soc.Jpn.. 71. 1752 (2002)

吉田诚：“LaSb 回旋加速器有效质量的测定”J.Phys.Soc.Jpn.. 71. 1752 (2002)