2001 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 / スピン揺らぎ / 単結晶 / 一軸圧力 / 反強磁性 / 結晶場 |
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| Research Abstract |
圧力下での重い電子系の量子臨界現象を明らかにするために、磁気臨界点近傍にあるCe化合物の良質な単結晶を育成し、圧力および磁場下での物性測定から以下の新しい知見を得た。
1.Ce_7Ni_3の磁場誘起量子臨界現象
六方晶のCe_7Ni_3はT_<N1>=1.8KとT_<N2>=0.7Kで2段の磁気転移を起こす。磁化容易軸のc軸方向に磁場を印加すると、0.3Tで反強磁性は消失するが、0.6T以上で新たな磁気秩序相が発生することが磁化、比熱、電気抵抗の結果から明らかになった。この新しい相はB-T相図中で反強磁性相と隔離されているという点で、単純なスピンフロップ相ではあり得ない。二つの相境界の間の0.3・0.6TではC/Tが-lnTに比例するという非フェルミ液体的挙動を示す。この様な磁場誘起の秩序相の出現は、擬4面体構造をとるCe磁気モーメントの幾何学的フラストレーションに起因する可能性が高い。
2.Ce_2Rh_3Ge_5の圧力下における非フェルミ液体的挙動
斜方晶のCe_2Rh_3Ge_5はTN=4.9Kで反強磁性秩序を示す。圧力下での比熱、磁化率、電気抵抗の結果から、反強磁性秩序の消える臨界圧力はPc=0.45GPaと見積もられた。圧力がPcの3倍を超えても、電気抵抗と磁化率はそれぞれρ^∝T^<1.45>、x^∝(1-T^<0.27>)という非フェルミ液体的挙動を維持した。これは、他のCe化合物ではPc以上でフェルミ液体状態が安定化される事と対照的である。Pc以上においてもCe_2Rh_3Ge_5の磁化はあまり減少しないので、生き残っている局在スピンの短距離秩序が非フェルミ液体的挙動の原因であろうと考えられる。
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[Publications] K.Umeo: "Pressure-induced magnetic instability in Ce_2Rh_3Ge_5"Phys. Rev. B. 64. 144412-144419 (2001)
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[Publications] A.Schenck: "Muon-spin-rotation study of Ce_7Ni_3:muon-related and intrinsic properties of the paramagnetic phase"J. Phys.:Cond. Matter.. 13. 4277-4290 (2001)
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[Publications] K.Motoya: "Neutron scattering study of heavy fermion antiferromagnet Ce_7Ni_3 under pressure"J. Magn. Magn. Mater.. 226-230. 137-138 (2001)
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[Publications] S.Paschen: "Thermal-transport properties of CeNiSn"J. Magn. Magn. Mater.. 226-230. 57-59 (2001)
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[Publications] T.Terashima: "Magnetoresitance and magnetic susceptibility in CeNiSn"Physica B. 294-295. 245-248 (2001)
