Pr内包カゴ状化合物で発現する超伝導と電子軌道自由度の相関
Publicly Offered Research
Project Area | Emergence of Heavy Electrons and Their Ordering |
Project/Area Number |
23102718
|
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 | Hiroshima University |
Principal Investigator |
鬼丸 孝博 広島大学, 先端物質科学研究科, 准教授 (50444708)
|
Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
|
Project Status |
Completed (Fiscal Year 2012)
|
Budget Amount *help |
¥9,490,000 (Direct Cost: ¥7,300,000、Indirect Cost: ¥2,190,000)
Fiscal Year 2012: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2011: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
|
Keywords | 超伝導 / 反強四極子秩序 / 構造相転移 / カゴ状構造 / カゴ状化合物 |
Outline of Annual Research Achievements |
近年,カゴ状結晶構造をもつ化合物において,特異な超伝導状態や多彩な多極子物性,カゴ中の原子のラットリング振動などの,磁性とフォノン物性が融合した現象が注目されている。本研究では,4f電子を2個もつPrイオンを含む立方晶化合物PrT2Zn20 (T: 遷移金属)に着目し,研究を行ってきた。前年度はAFQ 秩序相内で超伝導を示すPrIr2Zn20のIrより価電子数が1つ少ないRhを含む PrRh2Zn20を作製し,AFQ秩序 と超伝導転移が同時に起こることを見出した。そこで本年度は,Rhをイオン半径に小さいCoで置換したPr(Rh1- xCox)2Zn20の試料作製と物性測定を行った。これまでにx≦0.9の系の試料作製に成功しており,x=0.9の格子定数はa=14.145(2) Aでありx=0と比べて0.9%小さくなる。磁気比熱の温度依存性において,10 K付近に現れるピークの高さはΓ3二重項-Γ4三重項の二準位モデルで再現できる。一方,0.05≦x≦0.9の系ではT3 Kでブロードな山が現れる。これは,Co置換によりPrを囲むZnのカゴが歪み,基底二重項の分裂幅がランダムに分布したためと考えられる。一方,超伝導転移温度TcはCo置換x=0.1でT0.045 Kへ低下することから,超伝導はCo置換により消失することが分かった。この結果は,四極子自由度の消失とともに超伝導状態が不安定になることを示唆する。一方,PrIr2Zn20のTQは加圧とともに上昇することから,四極子秩序は高圧下で安定する事が分かった。そのTQは1 GPa以上の圧力では飽和傾向を示す。また,国内外の測定グループに試料提供を行い,X線散乱,中性子散乱,μSR,NMR,超音波,ラマン散乱などの実験が進行中である。すでに多くの成果が得られており,そのいくつかについては原著論文として掲載された。
|
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)
Research Products
(75 results)
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] Antiferro-Quadrupolar Ordering at the Lowest Temperature and Anisotropic Magnetic Field-Temperature Phase Diagram in the Cage Compound PrIr_2Zn_<20>2011
Author(s)
Isao Ishii, Hitoshi Muneshige, Yasuhiko Suetomi, Takahiro K.Fujita, Takahiro Onimaru, Keisuke T.Matsumoto, Toshiro Takabatake, Koji Araki, Mitsuhiro Akatsu, Yuichi Nemoto, Terutaka Goto, Takashi Suzuki
-
Journal Title
J.Phys.Soc.Jpn.
Volume: 80
Issue: 9
Pages: 93601-93601
DOI
Related Report
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] PrRh2Zn20の弾性率2012
Author(s)
石井勲, 宗重仁士, 上川修平, 末冨靖彦, 藤田貴弘, 鬼丸孝博, 長澤直裕, 高畠敏郎, 阿野元貴, 赤津光洋, 根本祐一, 後藤輝孝, 鈴木孝至
Organizer
日本物理学会第67回年次大会
Place of Presentation
関西学院大学西宮上ヶ原キャンパス
Year and Date
2012-03-26
Related Report
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] PrIr2Zn20の反強四極子秩序2011
Author(s)
石井勲, 宗重仁士, 末冨靖彦, 藤田貴弘, 鬼丸孝博, 松本圭介, 高畠敏郎, 荒木幸治, 赤津光洋, 根本祐一, 後藤輝孝, 鈴木孝至
Organizer
日本物理学会2011年秋季大会
Place of Presentation
富山大学五福キャンパス
Year and Date
2011-09-24
Related Report
-
-
-
-
-
-
[Presentation] 単結晶PrPb3の磁場温度相図2011
Author(s)
牧山駿, 佐藤由昌, 稲垣祐次, 河江達也, 鬼丸孝博, 鈴木博之
Organizer
日本物理学会2011年秋季大会
Place of Presentation
富山大学五福キャンパス
Year and Date
2011-09-23
Related Report
-
-
[Presentation] 幾何学フラストレーションYbAgGeへの不純物効果と弾性特性2011
Author(s)
中西良樹, 小関玄, 小関実, 柏崎礼子, 出戸和久, 七宮史崇, 中村光輝, 吉澤正人, 久保博一, 梅尾和則, 高畠敏郎
Organizer
日本物理学会2011年秋季大会
Place of Presentation
富山大学五福キャンパス
Year and Date
2011-09-23
Related Report
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-