1993 Fiscal Year Annual Research Report

価数揺動物質に於るエネルギーギャップ発生起源の普遍的概念の確立

Research Project

Project/Area Number	05640398
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	笠谷光男東北大学, 理学部, 助教授 (20004351)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	竹ヶ原克彦青森公立大学, 経営経済学部, 教授 (80133924)
Keywords	4fバンド / 絶縁体的近藤物質 / エネルギーギャップ / 結晶場
Research Abstract	Ce_3Au_<3->xPt_XSb_4(X=0〜3)系でのSystematicな物性測定が本科研費での最も大きな成果である。X=0すなわちCe_3Au_3Sb_4ではCeイオンの価数が3+であり半導体的性質をしめす。Xの増加と共に帯磁率は低温でPtの量に相当してCe^<3+>の寄与が減少している。然し乍ら高温領域でのCurie定数から求められるCeのモーメントはXの値に無関係にCe3+(4f^1)になる。半導体的性質は全てのXで観測される。これらの実験事実は半導体的価数揺動物質のエネルギーギャップの起因の解明に大きな指針を与えた。詳細は1993年米国サンジエゴで開催された強相間の電子系に関する国際会議SCES'93に招待講演として筆者より発表された。要点は以下の如きである。Pt(Auより電子数が一個少ない)の添加と共に価電子帯にホールが出来,此の穴を埋めるべくフェルミエネルギー以下にあったf^1のレベルがエネルギーギャップ内に持ち上げられf^0となる。従って半導体的性質はXの如何に拘わらず維持される。温度の上昇と共に,価電子帯から空のf^0レベルに電子が励起され再びモーメントをもち始めて帯磁率は増加する。さらに高温では温度による擾乱で帯磁率はCurie-Weiss則に従って減少する。この結果は実験事実とも一致する。現在,以上のモデルを使用して他の価数揺動物質,たとえばYbB_<12>にも適用して普遍的概念の確立を目指して数値計算を行っている。我々は更に,大きな結晶の作成が困難と言われていた同型のCe_3Pt_3Bi_4(エネルギーギャップの大きさや帯磁率がピークを示す温度がCe_3Pt_3Sb_4の〜1/4)の結晶も作成した。このホール効果の測定よりさらにモデルの精密化を進行させている。これらの新しい結果に関しては,1994年8月アムステルダムで開催予定SCES'94で発表の予定である。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] M.Kasaya: "Structural and Magnetic Properties of Ternary Rare Earth Compound RPt(Au)Sb and RPd(Ni)Sn" Jpn.J.Appl.Phys.Series 8. 223-229 (1993)
[Publications] S.Ogawa: "Electronic Structure of Ce(Pd_<1-X>Cu_X)_3(0 x 0.133)Studied by Photoemission and Bremsstrahlung Isochromat Spectroscopy" J.Phys.Soc.Jpn.62. 3575-3585 (1993)
[Publications] F.Iga: "Transport Properties under High Pressure of the Dense Kondo Compounds CePdSn and YbB_<12>" Physica B. 186-188. 419-421 (1993)
[Publications] K.Katoh: "Localized f-electron Antiferromagnetism,Heavy Fermion behavior and Mixed valence in Ce_3Au_3Sb_4,Ce_3Pt_3Sb_4 and related Compounds" Physica B. 186-188. 428-430 (1993)
[Publications] M.Kasaya: "Valence change and Physical Properties in semiconducting mixed-valent rare-earth compounds" Physica B. (in press). (1994)
[Publications] F.Iga: "The study of high field magnetization in the Kondo alloy system Lu_<1-X>Yb_XB_<12>" Physica B. (in press). (1994)

1993 Fiscal Year Annual Research Report

価数揺動物質に於るエネルギーギャップ発生起源の普遍的概念の確立

Principal Investigator

笠谷 光男 東北大学, 理学部, 助教授 (20004351)

Research Products

[Publications] M.Kasaya: "Structural and Magnetic Properties of Ternary Rare Earth Compound RPt(Au)Sb and RPd(Ni)Sn" Jpn.J.Appl.Phys.Series 8. 223-229 (1993)

[Publications] S.Ogawa: "Electronic Structure of Ce(Pd_<1-X>Cu_X)_3(0 x 0.133)Studied by Photoemission and Bremsstrahlung Isochromat Spectroscopy" J.Phys.Soc.Jpn.62. 3575-3585 (1993)

[Publications] F.Iga: "Transport Properties under High Pressure of the Dense Kondo Compounds CePdSn and YbB_<12>" Physica B. 186-188. 419-421 (1993)

[Publications] K.Katoh: "Localized f-electron Antiferromagnetism,Heavy Fermion behavior and Mixed valence in Ce_3Au_3Sb_4,Ce_3Pt_3Sb_4 and related Compounds" Physica B. 186-188. 428-430 (1993)

[Publications] M.Kasaya: "Valence change and Physical Properties in semiconducting mixed-valent rare-earth compounds" Physica B. (in press). (1994)

[Publications] F.Iga: "The study of high field magnetization in the Kondo alloy system Lu_<1-X>Yb_XB_<12>" Physica B. (in press). (1994)

笠谷光男東北大学, 理学部, 助教授 (20004351)