• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

新しいイッテルビウム化合物における重い電子状態のフェルミ面研究

Publicly Offered Research

Project AreaEmergence of Heavy Electrons and Their Ordering
Project/Area Number 23102712
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

大原 繁男  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60262953)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2011: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Keywordsイッテルビウム化合物 / ド・ハースーファン・アルフェン効果 / 光電子分光 / 強相関電子系 / 価数揺動 / 近藤効果 / カイラル磁性 / Yb化合物 / フェルミオロジー / サイクロトロン有効質量 / 重い電子系超伝導
Outline of Annual Research Achievements

Yb化合物研究では、純良単結晶を得にくい問題がある。我々は新物質YbNi_3Al_9及びYbNi_3Ga_9の純良単結晶育成に成功し、強相関Yb化合物の研究において極めて有用であることを明らかとした。X線回折、比熱、抵抗率、帯磁率、de Haas-van Alphen(dHvA)効果、光電子分光、X線吸収、圧力効果の測定から以下のことがわかった。①三方晶ErNi_3Al_9型構造(空間群R32)を持ち、カイラル体である。②YbNi_3Al_9はYb価数がほぼ+3価の重い電子系ヘリカル磁性体(T_N=3.4K)であり、YbNi_3Ga_9はYb価数が+2.5価の価数揺動体である。③YbNi_3Ga_9は低温で近藤ピークを示し、伝導電子(c)とf電子が強く混成している。④YbNi_3Al_9、LuNi_3Al_9、LuNi_3Ga_9は類似したフェルミ面を持つが、YbNi_3Ga_9はcf混成のためフェルミ面が異なる。YbNi_3Al_9及びYbNi_3Ga_9ではサイクロトロン有効質量が増大している。反転対称を持たないため、いずれもフェルミ面が分裂している。⑥YbNi_3Ga_9では価数揺動から磁気秩序状態まで圧力により連続的に電子状態を調節でき、磁気臨界圧力で超伝導を示すかどうか興味がもたれる。YbNi_3Al_9は4GPa、YbNi_3Ga_9は9GPaで強磁性に転じる。⑦Yb(Ni_1-xCu_x)_3Al_9及びYb(Ni_1-xCo_x)_3Ga_9(x0.33)が合成でき、置換により基底状態が調節できる。
発展として、R(希土類)Ni_3Al_9の合成を行い、4f電子系カイラル磁性の研究を進めている。そのほか、Gaを組成比に多く含むCe_2TGa_12(T=Ni, Pd, Pt)及びCe_2Pt_6Ga_15についても単結晶を育成し、電子物性測定を行った。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (50 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (41 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Pressure Effects on Electrical Resistivity of Heavy-Fermion Antiferromagnet Ce_2PdGa_122012

    • Author(s)
      S. Ohara, T. Yamashita, T. Shiraish, K. Matsubayashi, Y. Uwatoko
    • Journal Title

      Journal of Physics: Conference Series

      Volume: 400 Issue: 4 Pages: 042048-042048

    • DOI

      10.1088/1742-6596/400/4/042048

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Non-Fermi liquid behavior on heavy-fermion system Ce_2Pt_6Ga_152012

    • Author(s)
      T. Yamashita, S. Ohara
    • Journal Title

      Journal of Physics: Conference Series

      Volume: 400 Issue: 4 Pages: 042074-042074

    • DOI

      10.1088/1742-6596/400/4/042074

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pressure-induced suppression of the antiferromagnetic transition in YbNi3Al9 single crystal2012

    • Author(s)
      T. Hirayama
    • Journal Title

      Journal of Physics

      Volume: 391 Pages: 12020-12020

    • DOI

      10.1088/1742-6596/391/1/012020

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Heavy quasiparticles formed in the ferromagnetic Yb layers in the Kondo helical magnet YbNi_3Al_9 as revealed by specific-heat measurements2012

    • Author(s)
      R. Miyazaki, Y. Aoki, R. Higashinaka, H. Sato, T. Yamashita and S. Ohara
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 86 Issue: 15 Pages: 155106-155106

    • DOI

      10.1103/physrevb.86.155106

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electronic structure of Kondo lattice compounds: YbNi3X9 (X = Al, Ga) studied by hard x-ray spectroscopy2012

    • Author(s)
      Y. Utsumi
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 86 Issue: 11 Pages: 1-5

    • DOI

      10.1103/physrevb.86.115114

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transport, Thermal, and Magnetic Properties of YbNi_3X_9 (X = Al, Ga): A Newly Synthesized Yb-Based Kondo Lattice System2012

    • Author(s)
      T. Yamashita, R. Miyazaki, Y. Aoki, and S. Ohara
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn

      Volume: 81(3) Issue: 3 Pages: 0347051-8

    • DOI

      10.1143/jpsj.81.034705

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetic properties of two-dimensional honeycomb lattice magnet RNi_3Al_9 (R=Gd to Lu)2011

    • Author(s)
      T.Yamashita, S.Ohara, I.Sakamoto
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 80 Issue: Suppl.A Pages: SA080-SA080

    • DOI

      10.1143/jpsjs.80sa.sa080

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 重い電子系反強磁性体Ce_2MGa_12(M=Ni,Pd,Pt)における磁気秩序相の圧力効果2013

    • Author(s)
      佐々木龍,松林和幸,白石卓也,山下哲朗,大原繁男,上床美也
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2013-03-26
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 中間価数物質YbNi_3Ga_9における圧力誘起強磁性秩序と価数クロスオーバー2013

    • Author(s)
      松林和幸,平山貴士,山下哲朗,大原繁男,河村直己,水牧仁一朗,石松直樹,北川健太郎,上床美也
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2013-03-26
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] YbNi_3X_9(X=Al, Ga)のフェルミ面構造2013

    • Author(s)
      大原繁男,太田和希,山浦淳一,三浦泰直,摂待力生,大貫惇睦,播磨尚朝
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2013-03-26
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] YbNi_3Ga_9の高圧における赤外分光研究2013

    • Author(s)
      山崎大輝,尾田武尊,竹内和也,大原繁男,森脇太郎,池本夕佳,岡村英一
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2013-03-26
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] X線吸収・発光分光法による YbNi_3Ga_9のYb価数の温度-圧力相図の作成 II2013

    • Author(s)
      河村直己,松林和幸,金井典子,林久史,石松直樹,水牧仁一朗,山下哲朗,大原繁男,上床美也
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2013-03-26
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] YbNi_3X_9(X=Al, Ga)の角度分解光電子分光2013

    • Author(s)
      内海有希,児玉純一,佐藤仁,大原繋男,永田平祐,太田紘司,有田将司,安斎太陽,島田賢也,生天目博文,谷口雅樹
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2013-03-26
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] YbNi_3X_9(X=Al,Ga)におけるNiサイトへの置換効果2013

    • Author(s)
      福田智寿,河野浩,山下哲朗,大原繁男,山浦淳一
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2013-03-26
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 重い電子系ヘリカル磁性体YbNi_3Al_9と価数揺動体YbNi3Ga9のフェルミ面の相違2013

    • Author(s)
      大原繁男,太田和希,山浦淳一,三浦泰直,摂待力生,大貫惇睦,播磨尚朝
    • Organizer
      新学術領域第4回研究会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2013-01-12
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 完全カイラル無機化合物YbNi_3X_9 (X=Al, Ga)の磁性と伝導2012

    • Author(s)
      大原 繁男, 福田 智寿, 山下哲朗, 平山貴士, 宗像孝司, 松林和幸, 上床美也, 山浦淳一, 田中斗志貴, 久保康則, 宮崎亮一, 青木勇二
    • Organizer
      第6回 物性科学領域横断研究会 (領域合同研究会)
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2012-11-27
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Fermi Surface Property of YbNi_3X_9 (X=Al, Ga) without Inversion Symmetry in the trigonal Crystal Structure: ARPES and dHvA Study2012

    • Author(s)
      S. Ohara, Y. Yamauchi, K. Ohta, Y. Utsumi, J. Kodama, H. Sato, Y. Miura, R. Settai, Y. Onuki, H. Harima
    • Organizer
      新学術領域研究「重い電子系の形成と秩序化」ワークショップ
    • Place of Presentation
      琉球大学
    • Year and Date
      2012-11-23
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] YbNi_3Ga_9の圧力下69,71Ga-NQR2012

    • Author(s)
      神山尚也,長島亮,深澤英人,小堀洋,山下哲朗,大原繁男
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      2012-09-18
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ヘリカル磁性体YbNi_3Al_9の二次元強磁性層中に形成された重い電子状態2012

    • Author(s)
      宮崎亮一,青木勇二,東中隆二,佐藤英行,山下哲朗,大原繁男
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      2012-09-18
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Yb_1-xLu_xNi_3X_9 (X=Al, Ga)の近藤状態2012

    • Author(s)
      大原繁男,速水亮太朗,福田智寿,吉井猛,山下哲朗
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      2012-09-18
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 反強磁性体Ce_2TGa_12(T=Ni,Pd,Pt)の圧力下電気抵抗測定2012

    • Author(s)
      佐々木龍,松林和幸,白石卓也,山下哲朗,大原繁男,上床美也
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      2012-09-18
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] X線吸収・発光分光法によるYbNi_3Ga_9のYb価数の温度-圧力相図の作成2012

    • Author(s)
      河村直己,松林和幸,金井典子,林久史,石松直樹,水牧仁一朗,山下哲朗,大原繁男,上床美也
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      2012-09-18
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Valence fluctuation study by using X-ray absorption and emission spectroscopies at Yb L3-edge in YbNi_3X_9 (X =Al and Ga)2012

    • Author(s)
      Naomi Kawamura, Masaichiro Mizumaki, Hisashi Hayashi, Noriko Kanai, Kazuyuki Matsubayashi, Yoshiya Uwatoko, Tetsuro Yamashita and Shigeo Ohara
    • Organizer
      The 19th International Conference on Magnetism
    • Place of Presentation
      Bexco, Busan, Korea
    • Year and Date
      2012-07-08
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Effect of pressure on the YbNi_3Ga_9 single crystal2012

    • Author(s)
      T. Hirayama, K. Matsubayashi, T. Yamashita, S. Ohara and Y. Uwatoko
    • Organizer
      The 19th International Conference on Magnetism
    • Place of Presentation
      Bexco, Busan, Korea
    • Year and Date
      2012-07-08
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Electrical resistivity measurement under pressure in the heavy fermion antiferromagnetic compound Ce_2PtGa_122012

    • Author(s)
      Ryo Sasaki, Kazuyuki Matsubayashi, Takuya Shiraishi, Tetsuro Yamashita, Shigeo Ohara and Yoshiya Uwatoko
    • Organizer
      The 19th International Conference on Magnetism
    • Place of Presentation
      Bexco, Busan, Korea
    • Year and Date
      2012-07-08
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Tuning of the heavy-fermion ground state in YbNi_3X_9 (X =Al, Ga) by substitution2012

    • Author(s)
      Shigeo Ohara, Hiroshi Kono and Tetsuro Yamashita
    • Organizer
      The 19th International Conference on Magnetism
    • Place of Presentation
      Bexco, Busan, Korea
    • Year and Date
      2012-07-08
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 重い電子系反強磁性体YbNi_3Al_9のNiサイトへのFe,Cu置換効果2012

    • Author(s)
      大原繁男, 他4名
    • Organizer
      日本物理学会、第67回年次大会
    • Place of Presentation
      関西学院大学(兵庫県)
    • Year and Date
      2012-03-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 真空紫外~硬X線光電子分光によるYbNi_3(Ga_<1-x>Al_x)_9(x=0-0.15)の電子状態の研究2012

    • Author(s)
      内海有希, 他13名
    • Organizer
      日本物理学会、第67回年次大会
    • Place of Presentation
      関西学院大学(兵庫県)
    • Year and Date
      2012-03-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 価数揺動物質YbNi_3Ga_9における圧力誘起強磁性2012

    • Author(s)
      平山貴士, 他4名
    • Organizer
      日本物理学会、第67回年次大会
    • Place of Presentation
      関西学院大学(兵庫県)
    • Year and Date
      2012-03-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] YbNi_3Ga_9の^<69,71>Ga-NQR2012

    • Author(s)
      神山尚也, 他5名
    • Organizer
      日本物理学会、第67回年次大会
    • Place of Presentation
      関西学院大学(兵庫県)
    • Year and Date
      2012-03-24
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 重い電子系反強磁性体Ce_2PtGa_<12>の圧力下電気抵抗測定2012

    • Author(s)
      佐々木龍, 他5名
    • Organizer
      日本物理学会、第67回年次大会
    • Place of Presentation
      関西学院大学(兵庫県)
    • Year and Date
      2012-03-24
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Electronic structures of YbNi_3(Ga_<1-x>Al_x)_9 studied by VUV photoemission spectroscopy2012

    • Author(s)
      Y.Utsumi, 他14名
    • Organizer
      The 16th Hiroshima International Symposium on Synchrotron Radiation
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県)
    • Year and Date
      2012-03-01
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Tuning of the Heavy-Fermion Ground State in YbNi_3X_9 (X=Al, Ga) by substitution2012

    • Author(s)
      S.Ohara, 他5名
    • Organizer
      「重い電子系の形成と秩序化」ワークショップ
    • Place of Presentation
      東京大学物性研究所(千葉県)
    • Year and Date
      2012-01-10
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 高分解能光電子分光によるYbNi_3X_9 (X=Al, Ga)の電子状態の研究2012

    • Author(s)
      内海有希, 他13名
    • Organizer
      第25回日本放射光学会年会放射光科学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      鳥栖市民文化会館・中央公民館(佐賀県)
    • Year and Date
      2012-01-08
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Single-crystal growth and structural study of YbNi_3X_9 (X=Al, Ga)2011

    • Author(s)
      S.Ohara, 他3名
    • Organizer
      TOKIMEKI2011, International workshop on heavy fermions
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府)
    • Year and Date
      2011-11-24
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Pressure induced antiferromagnetic to ferromagnetic transition in YbNi_3Al_9 single crystal2011

    • Author(s)
      T.Hirayama, 他6名
    • Organizer
      TOKIMEKI2011, International workshop on heavy fermions
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府)
    • Year and Date
      2011-11-24
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Pressure- and Magnetic Field-induced Quantum Critical Phenomena in Yb-based Heavy Fermion Compounds2011

    • Author(s)
      K.Matsubayashi, 他7名
    • Organizer
      TOKIMEKI2011, International workshop on heavy fermions
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府)
    • Year and Date
      2011-11-23
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 元素置換によるYbNi_3X_9(X=Al,Ga)の基底状態の制御2011

    • Author(s)
      S.Ohara, 他4名
    • Organizer
      第5回物性科学領域横断研究会「凝縮系科学の最前線」
    • Place of Presentation
      東北大学金属材料研究所(宮城県)
    • Year and Date
      2011-11-19
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] YbNi_3Al_9の磁性と電気抵抗の圧力依存性2011

    • Author(s)
      平山貴士, 他6名
    • Organizer
      日本物理学会、2011年秋季大会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県)
    • Year and Date
      2011-09-23
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] YbNi_3Ga_9のNMR/NQRによる研究2011

    • Author(s)
      深澤英人, 他4名
    • Organizer
      日本物理学会、2011年秋季大会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県)
    • Year and Date
      2011-09-23
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] YbNi_3X_9(X=Al,Ga)における高圧下物性測定2011

    • Author(s)
      平山貴士, 他5名
    • Organizer
      日本物理学会、2011年秋季大会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県)
    • Year and Date
      2011-09-22
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 重い電子系反強磁性体YbNi_3Al_9と価数揺動物質YbNi_3Ga_9のde Haas-van Alphen効果2011

    • Author(s)
      大原繁男, 他4名
    • Organizer
      日本物理学会、2011年秋季大会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県)
    • Year and Date
      2011-09-22
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 硬X線光電子分光によるYbNi_3X_9(X=Al,Ga)の電子状態の研究2011

    • Author(s)
      内海有希, 他13名
    • Organizer
      日本物理学会、2011年秋季大会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県)
    • Year and Date
      2011-09-22
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Large Negative Magnetoresistance on Heavy-Fermion Antiferromagnet YbNi_3Al_92011

    • Author(s)
      T.Yamashita, H.Kono, S.Ohara
    • Organizer
      SCES2011
    • Place of Presentation
      ケンブリッジ(イギリス)
    • Year and Date
      2011-09-02
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Intermediate Valence Behavior of New Ternary Intermetallic Compound YbNi_3Ga_92011

    • Author(s)
      S.Ohara, T.Yamashita
    • Organizer
      SCES2011
    • Place of Presentation
      ケンブリッジ(イギリス)
    • Year and Date
      2011-08-31
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Pressure-Induced Suppression of the Antiferromagnetic Transition in YbNi_3Al_9 Single Crystal2011

    • Author(s)
      T.hirayama, 他5名
    • Organizer
      SCES2011
    • Place of Presentation
      ケンブリッジ(イギリス)
    • Year and Date
      2011-08-30
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Fermi surface studies of new Yb-based kondo-lattice compounds : YbNi_3X_9 (X=Al, Ga)2011

    • Author(s)
      S.Ohara, 他3名
    • Organizer
      「重い電子系の形成と秩序化」研究会
    • Place of Presentation
      東京大学物性研究所(千葉県)
    • Year and Date
      2011-06-24
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 重い電子系Yb系化合物における圧力効果2011

    • Author(s)
      松林和幸, 他8名
    • Organizer
      第28回希土類討論会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都)
    • Year and Date
      2011-05-12
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks] 最近の研究2

    • URL

      http://ohara-lab.web.nitech.ac.jp/ohara-lab/RESEARCHES2.html

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://ohara-lab.web.nitech.ac.jp/ohara-lab/RESEARCHES2.html

    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi