重い電子系Ce化合物の磁場誘起による非フェルミ液体的挙動

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11740207
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 梅尾 和則 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 助手 (10223596)
• Keywords: 重い電子系 / 磁場 / スピンゆらぎ / メタ磁性転移 / 非フェルミ液体的挙動

Research Abstract

重い電子系反強磁性体Ce_7Ni_3(T_<N1>=1.8K、T_<N2>=0.7K)の磁場誘起による非フェルミ液体的挙動の出現を確かめる事が本研究の目的である。このために、固相電解法を施して純良化した単結晶試料の電気抵抗、比熱、磁化を10Tまでの磁場下で測定した。それらの研究で得られた成果は以下の通りである。
1.電気抵抗は二段の磁気転移に起因する異常を示した後、0.02Kで90〜110μΩcmの大きな値を示した。磁化容易軸であるc軸方向に磁場を0.5Tまで印加すると、T_<N1>,T_<N2>における電気抵抗と比熱の異常は消失した。しかし、磁化困難軸であるa軸方向に磁場を加えてもT_<N1>の異常は6T付近まで残る事がわかった。0.35Kでのc軸方向の縦磁気抵抗が9.5Tで-55%にも達する事は大きな残留抵抗の原因がスピン揺らぎによる強い散乱であることを示唆する。
2.c軸方向の磁場を増加すると、1T以上で0.5〜0.6K付近に2次相転移を思わせる比熱の異常が出現した。同じ磁場と温度で電気抵抗も急減した。さらに、磁化の温度変化が折れ曲がることから、この物質は1T以上で磁場誘起の磁気転移を示すことがわかった。
3.c軸方向に0.5〜1.0Tの磁場を加えた時、比熱を温度で割った値C/Tは1K以下で-1nTに比例して増大するいわゆる非フェルミ液体的挙動を示した。

Research Products

• [Publications] K.Motoya: "Neutron Scattering Study of Heavy Fermion Antiferromagnet Ce_7Ni_3 under Pressure"Journal of Magnetism and Magnetic Materials. (2001)
• [Publications] H.Kadowaki: "Incommensurate Magnetic structure of the Heavy Fermion Antiferromagnet Ce_7Ni_3"Journal of the Physical Society of Japan. 69. 2269-2279 (2000)
• [Publications] Z.Hossain: "Antiferromagnetic Transitions in the Kondo Lattice System Ce_2Ni_3Ge_5"Physical Review B. 62. 8950-8953 (2000)