2000 Fiscal Year Annual Research Report
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11440111
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
高畠 敏郎 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 教授 (40171540)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊賀 文俊 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 助教授 (60192473)
梅尾 和則 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 助手 (10223596)
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| Keywords | 圧力 / 量子臨界現象 / 重い電子系 / スピンゆらぎ / 単結晶 / 一軸圧力 / 反強磁性 / 結晶場 |
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| Research Abstract |
圧力下における重い電子系の量子臨界現象を明らかにする為に、三つのCe化合物の単結晶を育成し、圧力及び磁場下での物性測定によって以下の新しい知見を得た。
1.CeNiSnの一軸圧下及び静水圧下の電気抵抗:擬ギャップを持つCeNiSnの残留抵抗が、静水圧下で著しく減少することから、擬ギャップの消失が確認された。また、結晶場基底状態と励起状態の近藤温度T_K^LとT_K^Hはどちらも静水圧力に比例して上昇する。ところが、c軸方向に加圧すると、電流方向I//aとI//bの電気抵抗から見積もったT_K^Lはどちらも低下する。一方、T_K^Hの値はI//aでは減少するのにI//bでは増加する。これらは、P//cによって結晶場基底状態の4f波動関数と伝導電子状態の混成はab面内で弱まるのに対して、励起状態のb軸方向のc-f混成は強まる事を示唆する。
2.Ce7Ni3の電気伝導、比熱、磁化に対する磁場効果:六方晶のCe7Ni3は1.8Kと0.7Kで2段の磁気転移を起こす。電気抵率は0.02Kでも90-110pΩcmの大きな値を示した。しかし、磁化容易軸のc軸方向の縦磁気抵抗が、0.35Kでは9Tで-55%にも達した事は、残留抵抗の原因が、スピンの揺らぎによることを示唆する。なお、T<0.6K、B//c>1Tの領域に基底状態とは別の磁気的秩序状態が存在する事が、磁化、比熱、電気抵抗の結果から明らかになった。
3.加圧によるCe2Rh3Ge5の非フェルミ液体的挙動:斜方晶の反強磁性体であるCe2Rh3Ge5のTNは4.9Kから加圧とともに低下し、Pc=0.45GPaで消失した。Pc<P<3Pcの広い圧力範囲で電気抵抗と磁化率は非フェルミ液体的挙動を示した。これは、他のCe化合物では2Pc付近でフェルミ液体に復帰するのと対照的であり、近藤温度が圧力に鈍感である事も、Doniach相図では説明できない。
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[Publications] S.Mishina: "Nuclear magnetic resonance and nuclear quadrupole resonance studies of ^<61>Ni in heavy fermion compound Ce7Ni3"J.Appl.Phys.. 87・9. 5134-5136 (2000)
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[Publications] Y.Echizen: "Magnetic ordering in single crystal CeNi0.82Cu0.18Sn"Solid State Cimmunications. 115. 587-591 (2000)
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[Publications] R.Vollmer: "Low-temperature thermodynamic properties of CeNi1-xCuxSn"Physica B. 307-309. 307-309 (2000)
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[Publications] Z.Hossain: "Antiferromagnetic transitions in the Kondo lattice system Ce2Ni3Ge5"Phys.Rev.B. 62・13. 8950-8953 (2000)
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[Publications] H.Kadowaki: "Incommensurate magnetic structure of the heavy fermion antiferromagnet Ce7Ni3"J.Phys.Soc.Japan. 69・7. 2269-2279 (2000)
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[Publications] S.Paschen: "Thermal-transport properties of CeNiSn"Phys.Rev.B. 62・22. 14912-14919 (2000)
