1991 Fiscal Year Annual Research Report
近藤格子系U(Ru_<1ーx>Rh_x)_2Si_2基底状態と励起
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03452024
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
都 福仁 大阪大学, 理学部, 教授 (10000837)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷口 年史 大阪大学, 理学部, 助手 (80207183)
河原崎 修三 大阪大学, 理学部, 助手 (40028262)
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| Keywords | Heavy fermion / Kondo effect / Weak magnetism / Antiferromagnetism / Magnetic phase transition / Magnetization / Specific heat |
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| Research Abstract |
URu_2Si_2は磁性と超伝導の共存することが実験的に明らかにされた最初の物質として知られている。超伝導転移点以下の比熱の温度依存性が温度Tのべき乗で表わされることから非BCS的なギャプレスの超伝導体として注目されている。このことは ^<29>SiのNMRによるT_1の実験、超音波の減衰等の実験からも支持されている。UPt_3も同様に磁性と超伝導の共存する物質である。URu_2Si_2とUPt_3は中性子散乱実験により反強磁性秩序状態が観測され各々17.5K、6Kで反強磁性に転移することが予想されている。しかしURu_2Si_2では17.5Kに比熱の異常が観測されているがUPt_3では6Kに何の異常もない。ordered momentが両者共〜0.02μ_Bの大きさであり比熱の異常は非常に小さいためと考えられている。URu_2Si_2については17.5KでSDW転移が生じるために比熱の異常が観測されていると理解されている。我々のNMRの実験からは反強磁性転移を示す現象は観測されずスピンは10^<-6>〜10^<-12>秒の範囲の時間でゆらいでいることが予想される。また中性子散乱実験、μSRの実験を詳しく検討すると17.5K及び6Kの相当高温まで秩序状態が残っているように思われる。また非線型帯磁率の実験からURu_2Si_2の17.5Kの比熱の異常はバンド構造の変化による格子の不安定性による可能性が指摘された。URu_2Si_2では不純物効果が大きくRh10%付近で基底状態は非局在型のフェルミ液体状態から局在型の反強磁性状態へ変化する。特にRh30〜40%付近では交換相互作用の競合による"悪魔の階段"的な多段階相転移が観測されている。この他リエントラントスピングラス的性質も観測されスピングラス研究のf電子系への発展を進めつつある。
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[Publications] Y.Miyako: "Magnetic properties of U(Ru_<1ーx>Rh_x)_2Si_2 single crystals(0【less than or equal】x【less than or equal】1)" Journal of Applied Physics(USA). 70. 5791-5793 (1991)
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[Publications] T.Sakakibara: "Metamagnetism and“SDW"state in U(Ru_<1ーx>Rh_x)_2Si_2(0【less than or equal】x【less than or equal】0.1)" Physica. (1991)
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[Publications] S.Kawarazaki: "Highly degerate magnetic phase in the U(Ru_<0.7>Rh_<0.3>)_2Si_2 compound" Phys.Lett.A160. 103-105 (1991)
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[Publications] Y.Miyako: "The study of fーelectron states in U(Ru_<1ーx>Rh_x)_2Si_2 and U_<1ーx>La_xRu_2Si_2(0【less than or equal】x【less than or equal】1)single crysrals" Journal of Magnetism and Magnetic materials. (1991)
