強磁場中dHvA効果によるウラン化合物のフェルミ面の実験的研究

强磁场中dHvA效应铀化合物费米面的实验研究

• 批准号: 08740263
• 负责人: 左近 拓男
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08740263/
• 关键词: 重い電子系; UPd_2Al_3; 強磁場; dHvA効果; 希土類モノプニクタイド; 交流帯磁率; 超伝導体; ^3Heクライオスタット

我々は重い5f電子系超伝導体UPd_2Al_3のdHvA効果を金研強磁場磁石を用いて研究し、20T以上のフェルミ面の電子状態を明らかにすることを目的として、現在までに30T級ハイブリッド磁石用の^3Heクライオスタット及びハンドリングシステムを製作した。この装置により、最低温度0.4Kを8時間持続させることに成功し、20Tを越す強磁場下での長時間にわたる実験を行うことが可能となった。dHvA効果測定装置を製作し、この装置の性能評価として少数キャリアの強相関4f電子系である希土類モノプニクタイド、PrSb、DySb,およびTbSbのフェルミ面及び強磁場磁化の研究を行った。それが強磁場下では磁場依存性をもつこと、さらにTbSbでは明瞭なスピン分裂を観測し、伝導電子と局在モーメント間に40meV程度の大きな交換相互作用が働いていることを見い出した。さらにUPd_2Al_3の交流帯磁率をT=0.4K〜40K、H=15T〜27Tの広範囲にわたって測定し、強磁場での磁気相図を完成した。メタ磁性転移磁場H_c=18T以上で相転移によるものと思われる新しい境界線を見い出した。今後、^3Heクライオスタットと10mKの超低温を生成する^3He-^4He希釈冷凍機を用い、すでに開発した測定装置と検出コイルを使ってUPd_2Al_3のdHvA効果の研究を詳細に行う。H_c上下のフェルミ面の変化から多体効果が変化する様子を観察し、磁性を担う5f電子の性質を解明する。

我们利用Kinken高场磁体研究了重5f电子基超导体UPd_2Al_3的dHvA效应，以阐明20T以上费米面的电子态为目的，目前我们已经开发出了用于30T级混合体的^制造了3He低温恒温器和处理系统。通过该装置，我们成功地维持了0.4K的最低温度8小时，使得在超过20T的强磁场下进行长期实验成为可能。我们构建了dHvA效应测量装置，并研究了少数载流子强相关4f电子系统稀土单磷族元素PrSb、DySb和TbSb的费米面和强场磁化强度，以评估该装置的性能。我们发现它在强磁场下具有磁场依赖性，并且我们还在TbSb中观察到明显的自旋分裂，并发现传导电子和局域矩之间存在约40 meV的大交换相互作用。此外，我们还测量了UPd_2Al_3在T=0.4K至40K和H=15T至27T的宽范围内的交流磁化率，并完成了强磁场下的磁相图。我们发现了一条新的边界线，它似乎是由于变磁转变磁场 H_c=18T 以上的相变所致。未来，我们将利用^3He低温恒温器和产生10 mK超低温的^3He-^4He稀释制冷机，以及之前开发的测量装置和技术，对UPd_2Al_3的dHvA效应进行详细研究。检测线圈。我们将观察 H_c 上方和下方费米面变化引起的多体效应的变化，并阐明负责磁性的 5f 电子的特性。

项目成果

小澤 倫秀: "dHvA effect of DySb in Quadrupole Ordered State" Physica B. (1997)

Michihide Ozawa：“四极有序态 DySb 的 dHvA 效应”Physica B. (1997)