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Systematic study of valence, magnetism, and transport properties intimately related in rare earth compounds

Research Project

Project/Area Number 16K05457
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Condensed matter physics II
Research InstitutionUniversity of Hyogo

Principal Investigator

MITO TAKESHI  兵庫県立大学, 物質理学研究科, 教授 (70335420)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords価数 / 磁性 / 希土類化合物 / NMR / XAS / Sm化合物 / Yb化合物 / URu2Si2 / ランタノイド化合物 / NQR / 高圧 / 物性実験
Outline of Final Research Achievements

We have studied several Sm-, Yb-, and Eu-based compounds, which undergo the valence change of rare earth ions depending on temperature and pressure, by mainly nuclear magnetic resonance (NMR) and x-ray absorption spectroscopy measurements. The experiments were achieved by introducing unique techniques, including high pressure, high field, and the enrichment of isotope observable by the NMR measurement, resulting in obtaining very new aspects, for example, the observation of localized-delocalized dual nature in SmB6, the existence of two different local hybridizations in YbXCu4 ( X=Cu and Ag), and so on. Moreover, we have clearly observed a local-delocalized crossover in URu2Si2 which has 5f electrons, and discussed the mechanism of the so called 'hidden order' in this compound.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

物質が示す性質の多くは電子の状態によって決まっている。本研究は、主に希土類元素を含む化合物の電気的・磁気的性質を、その担い手であるf電子の状態をミクロに調べ明らかにすることを目的とした。今回の結果によって、一つの電子系が同時に相反する性質を示すこと、これまでに明らかになっていた機構が局所的には均一ではないこと、一つの相転移が複数の要因による協力現象であること、などが明らかになった。ここで得た経験は、今後の研究に発展されるものである。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (55 results)

All 2019 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (9 results) Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 3 results) Presentation (33 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (3 results)

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    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 97 Issue: 16

    • DOI

      10.1103/physrevb.97.161116

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      N. Emi et al.,
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      Physica B: Condensed Matter

      Volume: 536 Pages: 197-199

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      10.1016/j.physb.2017.09.053

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      H. Alloul, et al.,
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      10.1103/physrevlett.118.237601

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      H. Yamaoka, N. Tsujii, M.T. Suzuki, Y. Yamamoto, I. Jarrige, H. Sato, J.F. Lin, T. Mito, J. Mizuki, H. Sakurai, O. Sakai, N. Hiraoka, H. Ishii, K.D. Tsuei, M. Giovannini, E. Bauer
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: 5846-5846

    • DOI

      10.1038/s41598-017-06190-3

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      N. Emi et al.,
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      Phys. Rev. B

      Volume: 96 Issue: 19

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      10.1103/physrevb.96.195113

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      http://www.sci.u-hyogo.ac.jp/material/electro_phys/index-j.html

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Published: 2016-04-21   Modified: 2022-02-21  

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