量子臨界点近傍のセリウム及びイッテルビウム新化合物の探索的研究

量子临界点附近新型铈镱化合物的探索性研究

• 批准号: 07J03006
• 负责人: 重藤 啓輔
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J03006/
• 关键词: セリウム化合物; 結晶場効果; 強相関電子系; 弱い強磁性; 磁気異方性; 単結晶育成; 多段メタ磁性体

Ce_4Ni_3Pb_4は重い電子状態と弱い強磁性(0.002μ_B/Ce)の共存する希な系であることを先に報告した。その結晶構造は三方晶で空間反転対称性が欠如し,Ceが結晶学的に異なる2つのサイトを占める。今回単結晶化に初めて成功し,異方性やCeの2サイト効果を期待し低温物性を測定した。磁場をc面内に印加した場合のみ磁気転移温度(T_N=3K)以下で弱い強磁性成分が現れ左。中性子回折実験によって,T_N以下で反強磁性秩序による磁気反射を観測した。また英国の研究者との非弾性中性子散乱実験では5.2と24meV,19と40meVで4本の結晶場ピークを観測した。後者2本のピーク幅が前者の3倍であることから2サイトあるCeの近藤温度がサイトによって異なることを見出した。これは2サイトあるCeのうち一方のCeが比較的良く局在した磁気モーメントをもっており,他方サイトのCeは重い電子状態にあることを示唆する。この伝導電子と4f電子状態との混成強度の違う2サイトの存在によって,2.5Tという比較的小さな磁場で磁気転移が消失する局在系の振る舞いと,近藤効果が強いサイトでの重い電子状態とが共存していると考えられる。これらの結果をまとめて投稿した論文では,Ce_4Ni_3Pb_4が示す異方的な弱い強磁性の発現は,スピン軌道結合の強い4f電子系におけるジャロシンスキー型反対称交換相互作用の有無を初めて問題提起し,弱い強磁性の起源として2サイトの副格子間での磁気異方性の競合を提案した。

我们之前报道过Ce_4Ni_3Pb_4是一种罕见的重电子态和弱铁磁性(0.002μ_B/Ce)共存的体系。其晶体结构为三角晶系，缺乏空间反演对称性，并且 Ce 占据两个晶体学上不同的位点。这次，我们首次成功实现了单晶化，并测量了预期各向异性和 Ce 的双位点效应的低温物理性能。仅当在 c 面施加磁场时，在磁转变温度 (T_N=3K) 以下才会出现弱铁磁成分（左）。通过中子衍射实验，我们观察到T_N以下的反铁磁级引起的磁反射。此外，在英国研究人员的非弹性中子散射实验中，我们观察到了5.2、24meV、19和40meV的四个晶体场峰值。由于后两个峰的宽度是前者的三倍，我们发现两个地点的 Ce 近藤温度因地点而异。这表明两个 Ce 位点之一具有相对较好的局域磁矩，而另一个 Ce 位点处于重电子态。由于这两个传导电子和4f电子态杂化强度不同的位点的存在，导致在2.5T相对较小的磁场中磁转变消失的局域系统的行为，以及在该位点的重电子态近藤效应很强，被认为是共存的。在一篇总结这些结果并提交的论文中，指出Ce_4Ni_3Pb_4表现出的各向异性弱铁磁性的表现首次提出了强自旋4f电子系统中是否存在Jarosinski型反对称交换相互作用的问题-轨道耦合，我们提出了两位亚晶格之间磁各向异性的竞争作为弱铁磁性的起源。

项目成果

A Kondo Lattice Antiferromagnet CePd_5Al_2

近藤晶格反铁磁体CePd_5Al_2

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan 76
• 作者: Junko Aimi;Lynne A. McCullough;Krzysztof Matyjaszewski;鬼丸孝博;Raquel DE ALMEIDA RIBEIRO
• 通讯作者: Raquel DE ALMEIDA RIBEIRO

Magnetocrystalline anisotropy in the multi-step metamagnet CeIr_3Si_2

多级超磁体 CeIr_3Si_2 中的磁晶各向异性

• 发表时间: 2007
• 作者: Junko Aimi;Lynne A. McCullough;Krzysztof Matyjaszewski;鬼丸孝博;Raquel DE ALMEIDA RIBEIRO;重藤 啓輔
• 通讯作者: 重藤 啓輔

Giant Uniaxial Anisotropy in the Magnetic and Transport Properties of CePd_5Al_2

CePd_5Al_2磁学和输运性质的巨大单轴各向异性

• 发表时间: 2008
• 期刊: J Phys. Soc. Jpn 77
• 作者: 宇沢弘文;細田裕子編;室田 武;Kenji Ohoyama;室田 武;Eiichi Matsuoka;岡部 明子(広井 良典編);間宮陽介 翻訳;Takahiro Onimaru
• 通讯作者: Takahiro Onimaru