2003 Fiscal Year Annual Research Report
極低温角度変化磁化測定による異方的強相関電子系の研究
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13440106
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
榊原 俊郎 東京大学, 物性研究所, 教授 (70162287)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田山 孝 東京大学, 物性研究所, 助手 (20334344)
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| Keywords | 角度分解磁化測定 / 角度分解比熱測定 / 磁気熱量効果 / 反強四重極相図 / d波超伝導ギャップ構造 / スピンアイス化合物 / 気相液相型相転移 / エントロピー変化 |
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| Research Abstract |
1.反強四重極転移物質PrPb_3の異方的磁気相図の研究
PrPb_3は反強四重極転移を示す物質と考えられているが、その秩序変数はまだ解明されていない。今年度は角度回転磁化測定の実験により、その磁気相図を詳細に調べたところ、これまで知られていなかった新しい秩序相が[110]方向の高磁場領域に存在していることが明らかになった。また、これと平行して行った磁場中中性子散乱の実験から、この相で磁場誘起の不整合反強磁性モーメントが観測され、その分極方向が反強四重極秩序から予想されるものとほぼ一致することがわかった。
2.異方的超伝導体CeCoIn_5のギャップノード構造の観測
今年度、角度分解の比熱測定装置を新たに製作し、これを用いて異方的超伝導体CeCoIn_5の超伝導混合状態における比熱の磁場方向依存性の測定を行った。磁場をc面内で回転させた結果、比熱に4回対称の角度依存性が観測され、[100]、[010]方向で比熱が極小値をとることが分かった。このことは、超伝導ギャップがこれらの方向にノードを持つことを意味しており、この結果からCeCoIn_5のギャップ対称性はd_<xy>型の可能性が高いことがわかった。
3.スピンアイス化合物Dy_2Ti_2O_7における磁気熱量効果の測定
Dy_2Ti_2O_7は[111]方向の磁場に対して、0.4K以下で約1Tにおいて気相・液相転移型の1次相転移を示すことを昨年度、発見したが、その転移に伴うエントロピーの磁場変化は詳しく分かっていなかった。今年度、角度分解の比熱測定装置を応用し、相転移に伴う磁気熱量効果の測定を詳細に行い、エントロピーの磁場変化を正確に得ることに成功した。その結果、1次転移に伴うエントロピーの減少は0.5J/Kmolと求まり、これまで磁化測定や比熱測定から評価した値が概ね正しいことが分かった。
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Research Products
(9 results)
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[Publications] T.Sakakibara et al.: "Quadrupole Ordering and Multipole Interactions in Pr-based Compounds"J.Phys.: Condens.Matter. 15. S2055-S2061 (2003)
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[Publications] K.Umeo et al.: "Field-induced magnetic transition in the heavy-fermion antiferromagnet Ce_7Ni_3"Phys.Rev.B. 67. 144408-1-144408-6 (2003)
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[Publications] T.Sakakibara et al.: "Observation of a liquid-gas type transition in the pyrochlore spin ice compound Dy_2Ti_2O_7 in a magnetic field"Phys.Rev.Lett.. 90. 207205-1-207205-4 (2003)
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[Publications] Y.Taguchi et al.: "Magnetic-field induced sign reversal of anomalous Hall effect in a pyrochlore ferromagnet Nd_2Mo_2O_7: evidence for spin chirality mechanism"Phys.Rev.Lett.. 90. 257202-1-257202-4 (2003)
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[Publications] M.S.Kim et al.: "Anisotropic transport and magnetic properties of frustrated CeRhSn"Physica B. 329-333. 524-525 (2003)
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[Publications] M.S.Kim et al.: "Low temperature anomalies in magnetic, transport, and thermal properties of single-crystal CeRhSn with valence fluctuations"Phys.Rev.B. 68. 054416-1-054416-7 (2003)
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[Publications] K.Umeo et al.: "The field-induced magnetic phase in a heavy-fermion antiferromagnet Ce_7Ni_3"J.Phys.: Condens.Matter. 15. S2159-S2162 (2003)
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[Publications] 榊原 俊郎: "PrOs_4Sb_<12>におけるエキゾチックな超伝導状態"日本物理学会誌. 58巻・12号. 887 (2003)
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[Publications] H.Aoki et al.: "Field-angle dependence of the zero-energy density of states in the unconventional heavy-fermion superconductor CeCoIn_5"J.Phys.: Condens.Matter. 16. L13-L19 (2004)
