近藤効果とフラストレーションが共存するハニカム格子系における量子相転移の研究

近藤效应与挫败共存的蜂窝晶格体系量子相变研究

• 批准号: 22KJ2336
• 负责人: 大石 遼平
• 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: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2336/
• 关键词: 強相関電子系; 量子臨界現象; フラストレーション; 低温高圧実験; ハニカム磁性体

CePt6Al3のPtを同族元素のPdで僅か5%置換すると反強磁性(AFM)秩序が発生することを先に報告した。このAFM秩序は，近藤効果または磁気的フラストレーションの抑制によると予想される。本研究では，CePt6Al3の近藤効果と磁気的フラストレーションの役割を調べることを目的とした。CePt6Al3の近藤効果を独立に抑制/増強するために，Ptを周期表で右と左に位置するAu/Irで置換し，5d電子/正孔ドープを行った。電子/正孔によって近藤温度が低下/上昇したが，固溶限まで磁気秩序は現れなかった。従って，キャリアドープをしないPd置換によるAFM秩序の発生は，近藤効果ではなくフラストレーションの抑制によることを示唆する。量子臨界近傍に位置すると予想されたCe(Pt1-xPdx)6Al3 (x = 0.024)の単結晶試料を作製し，低温の比熱/温度がx = 0よりも増大し磁気秩序しないことを確かめた。同型構造の希土類ハニカム化合物RPt6Al3 (R = Pr-Tb)の磁性を調べるために，R = Gdの単結晶試料を作製した。磁化の測定から，GdPt6Al3が0.1μB/Gdの小さな自発磁化を有する反強磁性秩序を示すことを見出した。この自発磁化の要因は，ジャロンスキー・守谷相互作用によって，反強磁性的に配列したスピンが傾くためであると考察した。

以前据报道，同源PD在Cept6Al3中仅将PT置换5％会产生抗铁磁（AFM）顺序。预计该AFM秩序是由于围绕磁性挫折的临床效应或抑制。这项研究旨在研究近托效应和磁性挫败感在CEPT6AL3中的作用。为了独立抑制/增强CEPT6AL3的近托效应，PT被元素周期桌子的左右和左侧的AU/IR代替，而掺杂的5D电子/孔。由于电子/孔而导致的临界温度降低/向上降低，但是直到溶解度极限才出现磁性顺序。因此，它表明，没有载体掺杂的PD替代产生AFM秩序是由于抑制了挫败感而不是近距效应。 CE（PT1-XPDX）6AL3（X = 0.024）的单晶样品被预测位于量子临界点附近，并确认低温特异性特异性/温度增加到X = 0，并且未磁序。为了研究具有同质结构的稀土蜂窝化合物RPT6AL3（r = PR-TB）的磁性，制备了R = GD的单晶样品。从磁化测量值中，发现GDPT6AL3表现出抗磁性阶，其自发磁化值为0.1μb/gd。我们认为这种自发磁化的原因是由于jaronski-moriya相互作用引起的抗铁磁阵列旋转引起的。

项目成果

Tuning the Kondo Effect in the Honeycomb Heavy-fermion Compound CePt6Al3 by Electron and Hole Doping

• DOI: 10.7566/jpscp.38.011087
• 发表时间: 2023-05
• 期刊: Proceedings of the 29th International Conference on Low Temperature Physics (LT29)
• 作者: R. Oishi;K. Umeo;T. Onimaru;T. Takabatake