ウラン・ネプツニウムを含むカルコゲナイド化合物の単結晶育成と5f電子状態の研究

含铀镎硫系化合物的单晶生长及5f电子态研究

• 批准号: 18740216
• 负责人: 池田 修悟
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Japan Atomic Energy Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18740216/
• 关键词: β-US_2; UTeS; 強磁性; 圧力下電気抵抗; カルコゲナイド化合物; UTe_2

本年度は、前年度に続き斜方晶UXS(X,:S,Se Te)の研究を行った。β-US_2は、4.2Kまで磁気秩序を示さない常磁性半導体である。XサイトがSからSe,Teと変化したUSeSやUTeSでは、伝導は金属的になり、磁性は強磁性へと変化する。臭素もしくはヨウ素を用いた化学輸送法により、常磁性体β-US_2及びUTeSの単結晶育成を行った。この単結晶による磁化測定の結果、両化合物共に、非常に一軸異方性が強く容易軸は[001]方向であることが明らかとなった。次に両化合物に対して圧力下で電気抵抗測定を行った。UTeSでは、圧力と共に、室温付近の電気抵抗値が大きく減少し、より金属的な振る舞いへと変化した。またOGPaでは87Kであった強磁性転移温度が、8GPaの圧力下では、166Kまで上昇することも明らかとなった。同じ結晶構造を持つβ-US_2においても同様の圧力効果が観測された。つまり圧力の増加に伴い、伝導は半導体から金属的な振る舞いへ近づくことが明らかとなった。特に低温では、数桁も抵抗値が減少しており、非常に大きな圧力効果を示す。またこの変化に伴い、電気抵抗に折れ曲がりの異常Taが観測された。このTaも、UTeSの強磁性転移温度と同様、圧力の増加と共に、増加する。強磁性体UTeSとの比較から、この異常Taは、強磁性転移である可能性が高い。以上の結果から、この系では、伝導の増加と強磁性相互作用の間に密接に相関があることを明らかにすることができた。

今年，继去年之后，我们对斜方晶体UXS(X,:S,Se Te)进行了研究。 β-US_2 是一种顺磁半导体，在 4.2K 以下不表现出磁阶。在 USeS 和 UTeS 中，X 位点从 S 变为 Se 或 Te，传导性变为金属性，磁性变为铁磁性。使用溴或碘通过化学输运法生长顺磁性β-US_2和UTeS的单晶。使用该单晶进行磁化测量的结果表明，两种化合物都具有极强的单轴各向异性，易磁化轴位于[001]方向。接下来，在压力下对两种化合物进行电阻测量。在UTeS中，室温附近的电阻值随着压力的增加而显着下降，并且行为变得更加金属化。还发现，在 8GPa 压力下，铁磁转变温度在 OGPa 中为 87K，升至 166K。在具有相同晶体结构的β-US_2中观察到类似的压力效应。换句话说，随着压力的增加，传导从半导体变为类金属行为。特别是在低温下，电阻值下降几个数量级，表明压力作用非常大。另外，伴随着该变化，观察到电阻弯曲的异常Ta。与 UTeS 的铁磁转变温度类似，该 Ta 也随着压力的增加而增加。与铁磁材料UTeS相比，这种异常Ta很可能是铁磁转变。从上述结果中，我们能够证明该系统中的传导增加与铁磁相互作用之间存在密切相关性。

项目成果

重い電子系U_2Zn_<17>のメタ磁性

重电子系U_2Zn_<17>的超磁性

• 发表时间: 2007
• 作者: Y.Muro;M.Ishikawa;K.Hirota;Z.Hiroi;N.Takeda;N.Kimura;H.Aoki;Makoto Yoshida;室 裕司;Makoto Yoshida;Shojiro Kimura;Hitoshi Ohta;吉田誠;S. Ikeda;S.Ikeda;S.Ikeda;S.Ikeda;S.Ikeda;池田修悟;池田修悟
• 通讯作者: 池田修悟

Transport Properties in the Ferromagnet UTeS

铁磁体 UTeS 中的输运特性

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Magn. Magn Mater 310
• 作者: Y.Muro;M.Ishikawa;K.Hirota;Z.Hiroi;N.Takeda;N.Kimura;H.Aoki;Makoto Yoshida;室 裕司;Makoto Yoshida;Shojiro Kimura;Hitoshi Ohta;吉田誠;S. Ikeda;S.Ikeda
• 通讯作者: S.Ikeda

常磁性体β-US2の圧力効果

顺磁性β-US2的压力效应

• 发表时间: 2007
• 作者: Y.Muro;M.Ishikawa;K.Hirota;Z.Hiroi;N.Takeda;N.Kimura;H.Aoki;Makoto Yoshida;室 裕司;Makoto Yoshida;Shojiro Kimura;Hitoshi Ohta;吉田誠;S. Ikeda;S.Ikeda;S.Ikeda;S.Ikeda;S.Ikeda;池田修悟
• 通讯作者: 池田修悟

Pressure Effect on Ferromagnet UTeS

压力对铁磁体 UTeS 的影响

• 发表时间: 2007
• 作者: 小手川恨;日高宏之;入江祐太;小林達生;菊地大輔;菅原仁;佐藤英行;S. Kambe;Tatsuma D. Matsuda;Y. Onuki;Kazuaki Iwasa;Dai Aoki;Yo Tokunaga;Tatsuma D. Matsuda;Yoshinori Haga;Fuminori Honda;Koji Kaneko;Y. Tokunaga;Tatsuma D. Matsuda;青木 大;徳永 陽;Y. Kasahara;Dai Aoki;Tatsuma D. Matsuda;Naoyuki Tateiwa;Takahiro Namiki;Y. Tokunaga;Y. Tokunaga;R. E. Walstedt;K.Kaneko;松田 達磨;S.Kambe;Nguyen Duc Dung;Y.Tokunaga;T.D.Matsuda;Yusuke Okuda;Tomoya Kawai;H.Sakai;H.Tou;T.Fujimoto;Yoshinori Haga;D.Aoki;D.Aoki;Y.Tokunaga;D.Aoki;S.Kambe;Koji Kaneko;Koji Kaneko;T.D.Matsuda;T.D.Matsuda;H.Sakai;H.Sakai;R.Settai;R.Settai;N.Tateiwa;N.Tateiwa;S.Ikeda;S.Ikeda;S.Ikeda;K.Sugiyama;F.Honda;D.Aoki;D.Aoki;A.Galatanu;S.Tsutsui;Y.Tokunaga;N.Tsugawa;H.Shishido;Y.Onuki;S.Jonen;N.Metoki;S.Jonen;S.Jonen;T.Fujimoto;T.Fujimoto;F.Honda;Y.Homma;T.C.Kobayashi;M.Nakashima;A.Thamizhavel;A.Harada;A.Hori;Y.Sakurai;T.Okane;T.Okane;S.Fujimori;S.Fujimori;W.Higemoto;W.Higemoto;K Ishii;酒井 宏典;芳賀 芳範;池田 修悟;松田 達磨;神戸 振作;山本 悦嗣;徳永 陽;芳賀 芳範;Tatsuma D. Matsuda;Shugo Ikeda
• 通讯作者: Shugo Ikeda

Magnetic and Transport Properties in Ferromagnet UTeS

铁磁体 UTeS 的磁性和输运特性

• 发表时间: 2006
• 期刊: J. Phys. Soc. Jpn. 75
• 作者: S. Ikeda;et. al.
• 通讯作者: et. al.