カゴ状結晶におけるラットリングの核磁気共鳴による研究

• Project Area: Emergence of Heavy Electrons and Their Ordering
• Project/Area Number: 21102517
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 真岸 孝一 徳島大学, 大学院・ソシオ・アーツ・アンド・サイエンス研究部, 准教授 (00304501)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000); Fiscal Year 2010: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2009: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
• Keywords: 強相関電子系 / カゴ状結晶 / 充填スクッテルダイト / 核磁気共鳴 / ナイトシフト / 核スピン-格子緩和時間 / 超伝導 / 磁性

Research Abstract

本研究では、[Pt_4Ge_<12>]-cageに注目し、各サイトの微視的電子状態を調べ、cage内の内包イオンのラットリングが物性に及ぼす影響を調べている。特に、イオンの価数やサイズの違いとラットリングの関係について比較し、それらに基づいて新規機能性の発見の可能性を考察する。具体的には、ラットリング効果の大きいLaPt_4Ge_<12>と効果の小さい(Sr,Ba)Pt_4Ge_<12>の微視的な電子状態を比較した。
本年度は、(La,Pr)Pt_4Ge_<12>および(Sr,Ba)Pt_4Ge_<12>の^<73>Ge-NQR測定を行い、ゼロ磁場下における超伝導状態の本質的振る舞いを調べた。その結果、核スピン-格子緩和率1/T_1の測定において、T_c直下にコヒーレンスピークが観測されなかったLaPt_4Ge_<12>の場合と対照的に、(Sr,Ba)Pt_4Ge_<12>の場合、コヒーレンスピークが観測され、また低温での1/T_1の温度変化からBCS型超伝導体であることを示した。この振る舞いは、磁場によりコヒーレンスピークがつぶれた^<195>Pt-NMRの結果とは対照的である。一方、PrPt_4Ge_<12>の場合は、コヒーレンスピークが観測されたものの、理論モデルに比べてやや小さく、μSR測定から指摘されるような、超伝導ギャップに点状ノードの存在を示唆する結果が得られた。

Research Products

• [Journal Article] Superconducting Characteristics of Filled-Skutterudites LaPt_4Ge_<12> and PrPt_4Ge_<12> : ^<73>Ge-NQR/NMR Studies (2010)
  • Author(s): Kanetake F., et al.
  • Journal Title: Journal of the Physical Society of Japan Volume: 79
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] NMR Study of Filled Skutterudite Superconductors MPt_4Ge_<12> (M=Sr, Ba) (2010)
  • Author(s): Magishi K., et al.
  • Journal Title: Physica C Volume: 470
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Superconducting State of Filled Skutterudite RPt_4Ge_<12> (R=La, Pr) : ^<73>Ge-NQR Studies (2010)
  • Author(s): Kanetake F., et al.
  • Journal Title: Physica C Volume: 470
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] NMR study of filled skutterudite NdOs_4P_<12> (2010)
  • Author(s): Magishi K, et al.
  • Journal Title: Journal of Physics : Conference Series Vol.22
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 高圧合成CeFe_4Sb_<12>のSb-NQR (2011)
  • Author(s): 真岸孝一, 他
  • Organizer: 日本物理学会第66回年次大会
  • Place of Presentation: 新潟大学五十嵐キャンパス
  • Year and Date: 2011-03-27
• [Presentation] Superconducting Behaviors in Reduction Treated Mixtures of Fine Pr124 and Pr123 ceramics (2011)
  • Author(s): Koyama K., et al.
  • Organizer: International Conference on Frustration in Condensed Matter (ICFCM)
  • Place of Presentation: 仙台国際センター
  • Year and Date: 2011-01-11
• [Presentation] MPt_4Ge_<12> (M=Sr, Ba, La, Pr)の^<73>Ge-NQR (2010)
  • Author(s): 真岸孝一, 他
  • Organizer: 日本物理学会2010年秋季大会
  • Place of Presentation: 大阪府立大学 中百舌鳥キャンパス
  • Year and Date: 2010-09-23
• [Presentation] ^<73>Ge NQR study of superconducting skutterudites MPt_4Ge_<12> (R=Sr, Ba) (2010)
  • Author(s): Magishi K., et al.
  • Organizer: 重い電子国際会議ICHE2010(International Conference on Heavy Electrons 2010)
  • Place of Presentation: 首都大学東京 南大沢キャンパス
  • Year and Date: 2010-09-18
• [Presentation] MPt_4Ge_<12>のNMR(M=Sr, Ba) (2010)
  • Author(s): 真岸孝一
  • Organizer: 日本物理学会第65回年次大会
  • Place of Presentation: 岡山大学津島キャンパス
  • Year and Date: 2010-03-21
• [Presentation] スクッテルダイトEpt_4Ge_<12>(R=La, Pr)の超伝導状態:<73>^Ge-NQR/NMR (2010)
  • Author(s): 金武史弥
  • Organizer: 日本物理学会第65回年次大会
  • Place of Presentation: 岡山大学津島キャンパス
  • Year and Date: 2010-03-20
• [Presentation] NdOs_4P_<12>のNMR II (2009)
  • Author(s): 真岸孝一
  • Organizer: 日本物理学会2009年秋季大会
  • Place of Presentation: 熊本大学黒髪キャンパス
  • Year and Date: 2009-09-25
• [Presentation] Superconducting State of Filled Skutterudite RP_4Ge_<12>(R=La, Pr) : <73>^Ge-NQR Studies (2009)
  • Author(s): 金武史弥
  • Organizer: 第9回超伝導国際会議(M^2S-IX)
  • Place of Presentation: 京王プラザホテル
  • Year and Date: 2009-09-09
• [Presentation] NMR study of filled skutterudite superconductors MPt_4Ge_<12>(M=Sr, Ba) (2009)
  • Author(s): 真岸孝一
  • Organizer: 第9回超伝導国際会議(M^2S-IX)
  • Place of Presentation: 京王プラザホテル
  • Year and Date: 2009-09-08
• [Presentation] スクッテルダイトRPt_4Ge_<12>(R=La, Pr)における<73>^Ge-NMR/NQR (2009)
  • Author(s): 金武史弥
  • Organizer: 新学術領域研究「重い電子系の形成と秩序化」第2回研究会
  • Place of Presentation: 広島大学東広島キャンパス
  • Year and Date: 2009-08-19
• [Presentation] MPt_4Ge_<12>(M=Sr, Ba, La)のNMR (2009)
  • Author(s): 真岸孝一
  • Organizer: 新学術領域研究「重い電子系の形成と秩序化」第2回研究会
  • Place of Presentation: 広島大学東広島キャンパス
  • Year and Date: 2009-08-18