セリウム近藤半導体の異方的なギャップ構造と特異な磁気秩序の相間

近藤铈半导体中的各向异性间隙结构和独特的磁序相

基本信息

批准号：
15J01007
负责人：
川端丈
金额：
$ 1.6万
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：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

フェルミ準位EFに混成ギャップをもつ近藤半導体CeOs2Al10は，Ce化合物としては極めて高いTN = 28.5 Kで反強磁性（AFM）転移する。この原因を探るために, 前年度までに4f/5d正孔と5d電子ドープ系の磁性と伝導および微分コンダクタンスdI/dVを測定してきた。その結果, 三種のドープ量増加により磁性や伝導の変化は大きく異なるにもかかわらず, これらは共通して, 混成ギャップV1と反強磁性に伴うギャップVAFがTNの低下と相関して減少すること, EFでの状態密度N(EF)に比例するゼロバイアスでのdI/dVの値（ZBC）は, TNの低下と逆相関して増加することが判った。これは, 高いTNのAFM転移には混成ギャップが必要であること, ギャップ内状態の発達によってギャップが埋まることを示唆した。更に重要な共通点は, V1とVAFが共存する領域でのみZBCがTNより高いT*で減少し始めることである。この結果は, CeOs2Al10ではAFM転移よりも高温からN(EF)が減少することを意味するが, その原因は不明であった。そこで本年度は, このN(EF)減少の原因を電気伝導の異方性の観点から明確にするために, N(E=EF)のエネルギー変化に敏感である熱電能Sに着目し, 4f正孔ドープ系のSを測定し, 以前測定した5d正孔/電子ドープ系の結果と比較した。無置換系のSは, 混成ギャップが開く80 K以下で減少し, b軸方向のみ36 K（= TS）以下で減少する。このTSは, 三種類のドープで共通して低下するが, その値はZBCが減少し始める温度T*とよく一致した。この結果から, N(EF)の減少する原因は,　混成ギャップの開いた状態で, 転移温度より高温から準粒子伝導がb軸方向で変化するためであることが判った。

在Fermi级EF处具有混合差异的Kondo半导体CEOS2AL10在TN = 28.5 K处进行抗铁磁（AFM）过渡，这对于CE化合物而言非常高。为了研究其原因，已经测量了前一年的4F/5D孔和5D电子掺杂系统的磁性，传导和差分电导DI/DV。结果表明，尽管磁性和传导的变化由于三种类型的兴奋剂的增加而大不相同，但这些共同点是，与混合GAP V1的GAP VAF与TN的减小以及DI/DV（ZBC）在EF的价值下降（ef）的相关性下降（ef（ZBC）的相关性下降（ef）的相关性降低（ef（ZBC）的相关性降低（ef）的相关性降低（ef（减少TN。这表明高TN的AFM转移需要一个混合差距，并且由于内部内部状态的发展而填补了差异。一个更重要的通用性是，仅在V1和VAF并存的区域，ZBC在T*以上的T*下开始减少。该结果表明N（EF）从CEOS2AL10中的AFM过渡较高的温度下降，但原因尚不清楚。因此，在今年，为了阐明电气传导各向异性的降低的原因，我们集中于热电功率s，这对n（e = ef）的能量变化敏感，并测量了4F孔供电系统的s，并将其与以前5D孔的结果进行了比较。当杂交间隙打开以下80 K以下，并且仅在B轴方向下降低36 K（= TS）时，未取代系统中的S降低。对于三种类型的掺杂，通常会降低该TS，并且其值与温度T*良好匹配，其中ZBC开始降低。从这些结果中可以发现，n（ef）降低的原因是，当杂交间隙打开时，跨轴向从高于过渡温度的温度高于过渡温度时的准粒子传导变化。