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2012 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) 徳永 陽  独立行政法人日本原子力研究開発機構, その他部局等, 研究員 (00354902)
青木 勇二  首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (20231772)
吉澤 正人  岩手大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30220619)
Project Period (FY) 2008-04-01 – 2013-03-31
Keywordsメタ磁性 メタ磁性 / 超音波弾性定数測定 / NMR / 多極子 / 鉄砒素系超伝導体 / 高圧測定 / かご状物質 / 近藤効果
Outline of Annual Research Achievements

1.PrTi2Al20の強四極子状態において超伝導が常圧下0.2Kで発現することを見つけた(中辻)。この超伝導転移温度は9GPaで1.1Kに達すること、四極子秩序温度は8GPa以上で急激に減少すること、また伝導電子の有効質量が常圧の百倍以上になることを見出した(上床)。この超伝導が四極子秩序の量子臨界点近傍で出現している可能性が高い。PrV2Al20では磁気抵抗測定から近藤効果によると考えられるスケーリング則を見出した(中辻)。Al-NMR測定からもc-f混成効果が顕著なこと、高温の磁気励起が伝導電子による散乱過程に支配されていることを確認した(徳永)。磁気相図を詳細に調べ、多段秩序を起こすことを見出した(榊原)。
2.Ba(Fe,Co)2As2の層間方向の弾性定数C33にも磁性揺らぎを起源とする特徴的な異常が観測された。この結果は面間の磁性揺らぎの超伝導発現機構への関与を示唆しており、軌道だけで無く、磁性揺らぎの役割や3次元効果の重要性が示唆される(吉澤)。
3.PrFe4P12の[111]方向の磁場中で、秩序変数が不明なB相の高磁場側17T以上に新たなC相が存在することを極低温における電子輸送係数の測定により見出した(青木)。
4.Yb2Pt2Pbの極低温磁化測定を行い、イジング的異方性を持つ擬スピンがフロップ相を形成することを見出した。この結果は高次磁気多極子モーメントの交替的秩序として説明できる(榊原)。YbNi3Al9においてYbイオンの2次元強磁性層内に重い準粒子が形成されていることを比熱測定により見出した(青木)。
5.URu2Si2のパルス磁場中超音波測定を行った結果、“隠れた”秩序変数と(C11-C12)/2の弾性歪との相互作用は磁歪型であり、量子臨界点近傍でその結合が増大することが示唆された。この結果は隠れた秩序相における斜方晶変形を強く示唆している(吉澤)。

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。

  • Research Products

    (40 results)

All 2013 2012

All Journal Article (18 results) (of which Peer Reviewed: 18 results) Presentation (22 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] High-Field Phase Diagram of SmRu4P12 Determined by Ultrasonic Measurements in Pulsed Magnetic Field up to 55 T2013

    • Author(s)
      M. Yoshizawa, H. Mitamura, F. Shichinomiya, S. Fukuda, Y. Nakanishi, H. Sugawara, T. Sakakibara, and K. Kindo
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn

      Volume: 82 Pages: 033602 (1-5)

    • DOI

      DOI:10.7566/JPSJ.82.033602

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evidence of a High-Field Phase in PrV2Al20 in a [100] Magnetic Field2013

    • Author(s)
      Y. Shimura
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn.

      Volume: 82 Pages: 043705(1-4)

    • DOI

      10.7566/JPSJ.82.043705

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anomalous Field-Angle Dependence of the Specific Heat of Heavy-Fermion Superconductor UPt32013

    • Author(s)
      S. Kittaka
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn.

      Volume: 82 Pages: 024707(1-5)

    • DOI

      10.7566/JPSJ.82.024707

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Low Temperature Magnetization of Yb2Pt2Pb with the Shastry-Sutherland Type Lattice and a High-Rank Multipole Interaction2012

    • Author(s)
      Y. Shimura, T. Sakakibara, K. Iwakawa, K. Sugiyama, and Y. Onuki
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn

      Volume: 81 Pages: 103601(1-4)

    • DOI

      DOI:10.1143/JPSJ.81.103601

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Solid-State NMR Study on Actinide Dioxides2012

    • Author(s)
      Y. Tokunaga
    • Journal Title

      Mater. Res. Soc. Symp. Proc.

      Volume: 1444 Pages: 149-158

    • DOI

      10.1557/opl.2012.1001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spin Fluctuation, Orbital States and Non-Conventional Superconductivity in Actinides Compounds2012

    • Author(s)
      S. Kambe
    • Journal Title

      Mater. Res. Soc. Symp. Proc.

      Volume: 1444 Pages: 165-174

    • DOI

      10.1557/opl.2012.945

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] NMR Study for 4f-localized Ferromagnet CeRu2Ga2B2012

    • Author(s)
      H. Sakai
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 86 Pages: 094402

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.86.094402

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anisotropic Spin Fluctuations in the Heavy Fermion Systems: Case Studies of CePd5Al2 and NpPd5Al22012

    • Author(s)
      H. Sakai
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn. Suppl. B

      Volume: 81 Pages: SB003(1-6)

    • DOI

      10.1143/JPSJS.81SB.SB003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of the Mysterious High Field Ordered Phase around H//[111] and Finding of a New Phase Boundary in PrFe4P122012

    • Author(s)
      H. Aoki
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn.

      Volume: 81 Pages: 084703(1-11)

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.86.094402

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Heavy quasiparticles formed in the ferromagnetic Yb layers in the Kondo helical magnet YbNi3Al9 as revealed by specific-heat measurements2012

    • Author(s)
      R. Miyazaki
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 86 Pages: 155106(1-6)

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.86.155106

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anomalous elastic behavior and its correlation with superconductivity in iron-based superconductor Ba(Fe1-xCox)2As22012

    • Author(s)
      M. Yoshizawa
    • Journal Title

      Modern Phys. Lett. B

      Volume: 26 Pages: 1230011(1-23)

    • DOI

      10.1142/S0217984912300116

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Elastic Anomalies Associated with superconducting phase transitions in Iron-based Superconductor Ba(Fe1-xCox)2As22012

    • Author(s)
      A. Ismayil
    • Journal Title

      J. Phys.: Conf. Ser.

      Volume: 400 Pages: 022037(1-4)

    • DOI

      10.1088/1742-6596/400/2/022037

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pressure-induced suppression of the antiferromagnetic transition in YbNi3Al9 single crystal2012

    • Author(s)
      T. Hirayama
    • Journal Title

      J. Phys.: Conf. Ser.

      Volume: 391 Pages: 012020 (1-4)

    • DOI

      10.1088/1742-6596/391/1/012020

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Heat capacity measurement of heavy fermion YbCo2Zn20 under magnetic field2012

    • Author(s)
      R. Yamanaka
    • Journal Title

      J. Phys.: Conf. Ser.

      Volume: 391 Pages: 012078(1-4)

    • DOI

      10.1088/1742-6596/391/1/012078

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pressure-Induced Heavy Fermion Superconductivity in the Nonmagnetic Quadrupolar System PrTi2Al202012

    • Author(s)
      K. Matsubayashi
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett.

      Volume: 109 Pages: 187004(1-5)

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.109.187004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Superconductivity in the Ferroquadrupolar State in the Quadrupolar Kondo Lattice PrTi2Al202012

    • Author(s)
      A. Sakai
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn.

      Volume: 81 Pages: 083702 (1-4)

    • DOI

      10.1143/JPSJ.81.083702

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ferroquadrupolar ordering in PrTi2Al202012

    • Author(s)
      T. J. Sato
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 86 Pages: 184419(1-8)

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.86.184419

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evolution of c-f Hybridization and Two-Component Hall Effect in β-YbAlB42012

    • Author(s)
      E. C. T. O’Farrell
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett.

      Volume: 109 Pages: 176405(1-5)

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.109.176405

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 磁場中比熱測定によるCeCu2Si2の超伝導対称性の検証2013

    • Author(s)
      橘高俊一郎
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス, 東広島市
    • Year and Date
      2013-03-29
  • [Presentation] Effect of pressure on the ferroquadrupole system PrTi2Al202013

    • Author(s)
      Y. Uwatoko
    • Organizer
      Study of matter at extreme conditions (SMEC2013)
    • Place of Presentation
      Miami, USA
    • Year and Date
      2013-03-29
  • [Presentation] 中間価数物質YbNi3Ga9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
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス, 東広島市
    • Year and Date
      2013-03-28
  • [Presentation] カゴ状化合物PrV2Al20の極低温磁化と比熱2013

    • Author(s)
      荒木幸治
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス, 東広島市
    • Year and Date
      2013-03-27
  • [Presentation] 充填スクッテルダイトPr(Os1-xRux)4Sb12におけるラットリング-結晶場励起間の新奇結合状態2013

    • Author(s)
      宮崎亮一
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス, 東広島市
    • Year and Date
      2013-03-26
  • [Presentation] URu2Si2のパルス磁場中の超音波測定2013

    • Author(s)
      吉澤正人
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス, 東広島市
    • Year and Date
      2013-03-26
  • [Presentation] 四極子近藤格子系PrTi2Al20の超伝導特性2013

    • Author(s)
      酒井明人
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス, 東広島市
    • Year and Date
      2013-03-26
  • [Presentation] 四極子秩序を示すPrTi2Al20 における圧力誘起重い電子系超伝導2012

    • Author(s)
      松林 和幸
    • Organizer
      第6回物性科学領域横断研究会
    • Place of Presentation
      東京大学武田ホール, 東京都
    • Year and Date
      2012-11-28
  • [Presentation] 四極子近藤格子PrTr2Al20 (Tr =Ti, V)における四極子秩序と超伝導2012

    • Author(s)
      酒井明人
    • Organizer
      第6回物性科学領域横断研究会
    • Place of Presentation
      東京大学武田ホール, 東京都
    • Year and Date
      2012-11-28
  • [Presentation] 鉄系超伝導体 Fe1+yTexSe1-x における超伝導の発現と 弾性定数の振る舞い2012

    • Author(s)
      坂野幸平
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学, 横浜市
    • Year and Date
      2012-09-21
  • [Presentation] Pr(Cu,Ga)13のCu,Ga-NMRによる研究2012

    • Author(s)
      徳永陽
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学, 横浜市
    • Year and Date
      2012-09-20
  • [Presentation] 鉄系超伝導体Ba(Fe1-xCox)2As2の 比熱とグリュンナイゼン定数2012

    • Author(s)
      吉澤正人
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学, 横浜市
    • Year and Date
      2012-09-20
  • [Presentation] 非クラマース二重項基底を持つPrMg3の極低温磁化2012

    • Author(s)
      荒木幸治
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学, 横浜市
    • Year and Date
      2012-09-20
  • [Presentation] 重い電子化合物YbCo2Zn20のNi置換効果2012

    • Author(s)
      志村恭通
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学, 横浜市
    • Year and Date
      2012-09-20
  • [Presentation] Al-NMRによるPrTi2Al20の研究II2012

    • Author(s)
      徳永陽
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学, 横浜市
    • Year and Date
      2012-09-19
  • [Presentation] Strange inter-layer anomalies of Ba(Fe1-xCox)2As2 appearing in the elastic constant in C332012

    • Author(s)
      S. Simayi
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学, 横浜市
    • Year and Date
      2012-09-19
  • [Presentation] 四極子近藤格子系PrTr2Al20(Tr=Ti,V)における極低温物性2012

    • Author(s)
      酒井明人
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学, 横浜市
    • Year and Date
      2012-09-19
  • [Presentation] Anomalous elastic properties in the iron-based superconductors Ba(Fe1-xCox)2As2 and Fe(Se1-xTex)2012

    • Author(s)
      M. Yoshizawa
    • Organizer
      2012 Materials & Mechanisms of Superconductivity Conference (M2S 2012)
    • Place of Presentation
      Washington DC., USA
    • Year and Date
      2012-08-02
    • Invited
  • [Presentation] Anomalous hybridization effect in cubic quadrupole system PrTr2Al20 (Tr = Ti, V)2012

    • Author(s)
      A. Sakai
    • Organizer
      The 19th International Conference on Magnetism with Strongly Correlated Electron Systems (ICM2012)
    • Place of Presentation
      Busan, Korea
    • Year and Date
      2012-07-13
  • [Presentation] Pressure and Magnetic-Field Induced Non-Fermi-Liquid Behavior in YbCo2Zn202012

    • Author(s)
      K. Matsubayashi
    • Organizer
      The 19th International Conference on Magnetism with Strongly Correlated Electron Systems (ICM2012)
    • Place of Presentation
      Busan, Korea
    • Year and Date
      2012-07-12
  • [Presentation] Magnetization steps in Yb2Pt2Pb with the Shastry-Sutherland Lattice2012

    • Author(s)
      Y. Shimura
    • Organizer
      The 19th International Conference on Magnetism with Strongly Correlated Electron Systems (ICM2012)
    • Place of Presentation
      Busan, Korea
    • Year and Date
      2012-07-10
  • [Presentation] Solid-state NMR Study of Actinide Dioxides2012

    • Author(s)
      Y. Tokunaga
    • Organizer
      2012 MRS Spring Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, California, USA
    • Year and Date
      2012-04-01
    • Invited

URL: 

Published: 2018-02-02  

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