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2010 Fiscal Year Annual Research Report

多極子自由度に由来する秩序と揺らぎの研究

Planned Research

Project AreaEmergence of Heavy Electrons and Their Ordering
Project/Area Number 20102007
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

榊原 俊郎  東京大学, 物性研究所, 教授 (70162287)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉澤 正人  岩手大学, 工学研究科, 教授 (30220619)
徳永 陽  日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究員 (00354902)
青木 勇二  首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (20231772)
Keywordsスクッテルダイト / 超音波弾性定数測定 / NMR / 多極子 / アメリシウム化合物 / 高圧測定 / かご状物質 / 近藤効果
Research Abstract

1.立方晶系PrTi_2Al_<20>,PrV_2Al_<20>を作成し、それらが非クラマース二重項の基底状態を持ち、四極子秩序を示すことを明らかにした。また物性測定から、これらの系で四極子秩序と四極子近藤効果との競合による新しい量子臨界現象が発現する可能性を見出した。PrIr_2Zn_<20>についてA02班との共同研究で100mKにおいて反強四極子秩序を示すことを見出した。A01班との共同研究で、YbCo_2Zn_<20>において新奇の磁場誘起秩序相を見出した。(榊原、中辻、上床)
2.四極子秩序の存在が示唆されているPrTi_2Al_<20>でAl-NQRスペクトルの観測に成功しサイトの同定を行った。さらに核磁気緩和率の測定も行い、非磁性基底状態にあること、また低温で特異な増大を示すことを見いだした。また双極子-四極子間のフラストレーション効果が議論されているTbCoGa_5では、低温秩序構造の同定に初めて成功した。(徳永)
3.PrRu4P_<12>の低温電荷秩序相内において、多極子自由度を持つPrイオン3重項基底状態が核スピンと超微細結合することにより多重項状態を形成していることを明らかにした。これは初めての「超微細結合多重項が磁気秩序することなく格子を形成した状態」の観測例である。SmOs_4Sb_<12>の磁場の影響を受けない重い電子状態におけるSmイオン多極子自由度の関与を調べるため、Smイオンの希釈実験を進めた。(青木)
4.鉄系超伝導体Ba(Fe_<1-x>Co_x)_2As_2について、アンダードープ領域からオーバードープ領域にわたる試料のC_<66>弾性定数の温度依存性を測定した。この系の弾性コンプラナンスS_<66>=1/C_<66>は量子臨界点を挟んで、磁気量子臨界点における磁化率を非常に類似した振る舞いを示すことが分かった。この結果は、この系の超伝導と構造揺らぎをもたらしている軌道の揺らぎとの重要な相関を示している。(吉澤)

  • Research Products

    (37 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (18 results) (of which Peer Reviewed: 18 results) Presentation (19 results)

  • [Journal Article] Suppression of time reversal symmetry breaking superconductivity in Pr (Os,Ru)4Sb12 and (Pr,La)Os4Sb122011

    • Author(s)
      Lei Shu
    • Journal Title

      Phys.Rev.B

      Volume: 83 Pages: 100504(R)(4p)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] f-Electron-Nuclear Hyperfine-Coupled Multiplets in the Unconventional Charge Order Phase of Filled Skutterudite PrRu4P122011

    • Author(s)
      Yuji Aoki
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 80

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Low-temperature magnetic properties of Pr(Cu,Ga)_<12.85>2010

    • Author(s)
      Y.Shimura
    • Journal Title

      J.Phys. : Conf.Ser.

      Volume: 273 Pages: 012054(1-4)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Low Temperature Magnetic Properties of Ce_3Pd_<20>Si_62010

    • Author(s)
      H.Mitamura
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 79 Pages: 074712(1-6)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantum Criticality without Tuning in the Mixed Valence Compound β-YbAlB_42010

    • Author(s)
      Y.Matsumoto
    • Journal Title

      Science

      Volume: 331 Pages: 316-319

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ultrasonic investigation close to quantum critical point in Yb Tr_2Zn_<20> (Tr : Co, Rh, and Ir)2010

    • Author(s)
      Y Nakanishi
    • Journal Title

      J.Phys.Conf.Ser.

      Volume: 200 Pages: 012142(1-4)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Elastic and Thermal Transport Properties of (Pr_<1-x>Sm_x)_<0.7>Ca_<0.3> CoO_3 at metal-insulator Transition2010

    • Author(s)
      T.Naito
    • Journal Title

      J.Phys.Conf.Ser.

      Volume: 200 Pages: 104401_1-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ultrasonic investigation of a heavy fermion compound YbAgGe2010

    • Author(s)
      Y Nakanishi
    • Journal Title

      J.Phys.Conf.Ser.

      Volume: 200 Pages: 012011(1-5)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] La substitution effect and hyperfine-enhanced ^<141>Pr nuclear spin dynamics in PrPb_3 : ^<139>La NMR study in Pr_<0.97>La_<0.03>Pb_32010

    • Author(s)
      Y.Tokunaga
    • Journal Title

      Phys.Rev.B

      Volume: 82 Pages: 104401_1-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anisotropic spin fluctuations in Heavy-fermion superconductor NpPd_5Al_22010

    • Author(s)
      H.Chudo
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 79 Pages: 053704_1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantum critical behavior in heavy-fermion superconductor CeIrIn_52010

    • Author(s)
      S.Kambe
    • Journal Title

      Phys.Rev.B

      Volume: 82 Pages: 144503_1-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Crystal field excitations in PrFe4Sb12 synthesized under high pressure2010

    • Author(s)
      K.Kuwahara
    • Journal Title

      Journal of Physics : Conference Series

      Volume: 200 Pages: 012101(4p)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transport Properties in Filled Skutterudite GdRu4P122010

    • Author(s)
      M.Watanabe
    • Journal Title

      Journal of Physics : Conference Series

      Volume: 200 Pages: 012222(4p)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Microscopic study of antiferromagnetic groundstate and possible high-field ordered state in CeOs4Sb12 using muon spin rotation and relaxation2010

    • Author(s)
      T.U.Ito
    • Journal Title

      Phys.Rev.B

      Volume: 82 Pages: 014420(8p)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comment on "Pronounced Enhancement of the Lower Critical Field and Critical Current Deep in the Superconducting State of PrOs4Sb12"2010

    • Author(s)
      D.E.MacLaughlin
    • Journal Title

      Phys.Rev.Lett.

      Volume: 105 Pages: 019701(1p)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Current understanding of the heavy fermion superconductivity in PrOs_4Sb_<12>2010

    • Author(s)
      H.Sato
    • Journal Title

      Physica C

      Volume: 470 Pages: S525-S528

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pr deficiency effect on the heavy fermion superconductor PrxOs4Sb122010

    • Author(s)
      Y.Aoki
    • Journal Title

      Physica C

      Volume: 470 Pages: S545-S547

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Non-Fermi-Liquid Behavior in Electronic Specific Heat of Heavy-Fermion Superconductor Ce2CoIn82010

    • Author(s)
      T.Yamashita
    • Journal Title

      Physica C

      Volume: 470 Pages: S556-S557

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] NMR studied of actinide dioxides2011

    • Author(s)
      Y.Tokunaga
    • Organizer
      International workshop ""Actinide XAS 2011
    • Place of Presentation
      Spring-8, Hyogo
    • Year and Date
      2011-03-03
  • [Presentation] NMR Studies in Actinide Oxides and Intermetallic Compounds2011

    • Author(s)
      Y.Tokunaga
    • Organizer
      The 1st ASRC International workshop
    • Place of Presentation
      Tokai, Ibaraki
    • Year and Date
      2011-02-17
  • [Presentation] SmRu_4P_<12>のパルス磁場中の弾性定数測定2010

    • Author(s)
      吉潭正人
    • Organizer
      日本物理学会平成22年度秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
    • Year and Date
      2010-09-25
  • [Presentation] YbIr2Zn20の極低温磁化2010

    • Author(s)
      志村恭通
    • Organizer
      日本物理学会平成22年度秋季大会
    • Place of Presentation
      (地震により中止)(発表成立)
    • Year and Date
      2010-09-23
  • [Presentation] スピンギャップ系YbAl3C3の極低温磁化2010

    • Author(s)
      橘高俊一郎
    • Organizer
      日本物理学会平成22年度秋季大会
    • 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] 価数揺動物質YbPdの静水圧力下超音波測定2010

    • Author(s)
      中西良樹
    • Organizer
      日本物理学会平成22年度秋季大会
    • 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] NMR studies of Transuranium dioxides2010

    • Author(s)
      Y.Tokunaga
    • Organizer
      International conference "Pu futures 2010
    • Place of Presentation
      Keystone, USA
    • Year and Date
      2010-09-21
  • [Presentation] Frustrated magnetism and spontaneous Hall effect in Pr_2Ir_2O_72010

    • Author(s)
      S.Nakatsuji
    • Organizer
      Highly Frustrated Magnetism 2010
    • Place of Presentation
      Baltimore, MD, USA
    • Year and Date
      2010-08-02
  • [Presentation] Zero-field quantum criticality in the valence fluctuating heavy fermion superconductor β-YbAlB2010

    • Author(s)
      Yosuke Matsumoto
    • Organizer
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES 2010)
    • Place of Presentation
      Santa Fe, USA
    • Year and Date
      2010-07-01
  • [Presentation] Low temperature magnetic properties of Pr(Cu,Ga)12.852010

    • Author(s)
      Yasuyuki Shimura
    • Organizer
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES 2010)
    • Place of Presentation
      Santa Fe, USA
    • Year and Date
      2010-06-29
  • [Presentation] シンポジウム講演「Smスクッテルダイトにおける磁場に鈍感な重い電子状態」主題「ラットリングと超伝導・重い電子」

    • Author(s)
      青木勇二
    • Organizer
      日本物理学会2010年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      00000923-00000926
  • [Presentation] カゴ状物質RNb_2Al_<20>(R=La,Pr)の単結晶育成と低温物性測定

    • Author(s)
      東中隆二, 他5名
    • Organizer
      日本物理学会2010年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      00000923-00000926
  • [Presentation] Temperature-dependent development of the magnetic-field-insensitive heavy-fermion state in SmOs4Sb12

    • Author(s)
      Y.Aoki
    • Organizer
      International conference on Heavy Electrons 2010 (ICHE2010)
    • Place of Presentation
      首都大学東京、東京
    • Year and Date
      00000917-00000920
  • [Presentation] Single crystal growth and low temperature properties of RNb2Al20 (R=La, Pr)

    • Author(s)
      R.Higashinaka
    • Organizer
      International conference on Heavy Electrons 2010 (ICHE2010)
    • Place of Presentation
      首都大学東京、東京
    • Year and Date
      00000917-00000920
  • [Presentation] Heavy fermion superconducting properties of filled skutterudite compound Pr(Os1-xRux)4Sb12 investigated by Xac measurements

    • Author(s)
      R.Miyazaki
    • Organizer
      International conference on Heavy Electrons 2010 (ICHE2010)
    • Place of Presentation
      首都大学東京、東京
    • Year and Date
      00000917-00000920
  • [Presentation] Physical properties of Filled skutterudite CeOs4Sb12 grown under high pressure

    • Author(s)
      K.Hatakeyama
    • Organizer
      International conference on Heavy Electrons 2010 (ICHE2010)
    • Place of Presentation
      首都大学東京、東京
    • Year and Date
      00000917-00000920
  • [Presentation] 企画講演「充填スクッテルダイトにおける磁場の影響を受けない重い電子状態」

    • Author(s)
      青木勇二
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大(地震により中止)(発表成立)
    • Year and Date
      00000325-00000328
  • [Presentation] 充填スクッテルダイトPrRu4P12の低温非金属相におけるPr三重項基底状態

    • Author(s)
      青木勇二
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大(地震により中止)(発表成立)
    • Year and Date
      00000325-00000328
  • [Presentation] カゴ状物質PrNb_2Al_<20>の単結晶育成と低温物性測定

    • Author(s)
      東中隆二, 他5名
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大(地震により中止)(発表成立)
    • Year and Date
      00000325-00000328

URL: 

Published: 2013-06-26  

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