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2004 Fiscal Year Annual Research Report

超ウラン化合物も含めた重い電子系の新しい展開

Research Project

Project/Area Number 16204026
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

大貫 惇睦  大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40118659)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 摂待 力生  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (00251041)
杉山 清寛  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (00187676)
竹内 徹也  大阪大学, 低温センター, 助手 (90260629)
芳賀 芳範  日本原子力研究所, 先端基礎研究センター, 副主任研究員 (90354901)
山本 悦嗣  日本原子力研究所, 先端基礎研究センター, 副主任研究員 (50343934)
Keywords重い電子系 / セリウム化合物 / トリウム化合物 / ウラン化合物 / ネプツニウム化合物 / 超伝導 / 磁性 / ドハース・ファンアルフェン効果
Research Abstract

セリウム,トリウム,ウラン,超ウランのネプツニウム化合物のf電子系の純良単結晶を育成し,電子状態の研究を行った。セリウム化合物ではCeRhIn_5,CePt_3Si, Ce_2Ni_3Ge_5など6種類(他のLa, Pr化合物などでは71種類),ウラン化合物ではUFe_4P_<12>,UIrなど6種類,ネプツニウム化合物ではNpCoGa_5,NpRhGa_5など5種類の単結晶を育成した。大きな研究成果は次の通りである。
1,約3GPaまでの高圧下でのCeRhIn_5のドハース・ファンアルフェン効果に成功し,2.4GPaを境にして4f電子の電子状態が局在から遍歴に変貌することを見出した。2.4GPaは臨界圧力(量子臨界点であると結論した。サイクロトン質量は超伝導が発現する1.6GPaから2.4GPaで最大値になるように著しく増大した。
2,反強磁性体Ce_2Ni_3Ge_5において,3.5GPa以上の高圧下で超伝導を発見した。3.5GPaでの超伝導の発現する転移温度は0.15Kであった。Ce_2Ni_3Ge_3は斜方晶の結晶構造であるが,正方晶のCeNi_2Ge_2に類似性がある。
3,結晶の反転対称性を持たないCePt_3Siの単結晶育成に成功し,その基本的物性を明らかにした。Bi, Sn, Alなどのフラックス法,テトロアーク溶解炉を使った引き上げ法などいろいろ試みたが,モリブデンに封入したブリッジマン法が良いことが分かった。
4,反転対称性のない強磁性体UIrで2.6GPa付近で超伝導を発見した。この2.6GPaは強磁性状態から常磁性状態に変わる臨界圧力である。この成果はジャーナルのホームページの11月号に取り挙げられた。
5,反強磁性体NpCoGa_5,NpRhGa_5のドハース・ファンアルフェン効果の実験より,5f電子の遍歴性を強く示唆する実験結果を得た。

  • Research Products

    (6 results)

All 2004

All Journal Article (6 results)

  • [Journal Article] Recent Advances in the Magnetism and Superconductivity of Heavy Fermion Systems2004

    • Author(s)
      Y.Onuki
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn. 73

      Pages: 769-787

  • [Journal Article] Magnetic and Fermi Surface Properties in PrRh_2B_22004

    • Author(s)
      M.Yamada
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn. 76

      Pages: 2266-2275

  • [Journal Article] Superconducting Property in CePt_3Si under Pressure2004

    • Author(s)
      T.Yasuda
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn. 73

      Pages: 1657-1660

  • [Journal Article] Magnetism and Superconductivity in a heavy-fermion superconductor, CePt_3Si2004

    • Author(s)
      T.Takeuchi
    • Journal Title

      J.Phys. : Condens.Matter 16

      Pages: L333-L342

  • [Journal Article] Two Kinds of Cylindrical Fermi Surface Determined by de Haas-van Alphen Experiments in NpCoGa_52004

    • Author(s)
      D.Aoki
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn. 73

      Pages: 2608-2611

  • [Journal Article] Pressure-induced Superconductivity in UIr2004

    • Author(s)
      T.Akazawa
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn. 73

      Pages: 3129-3134

URL: 

Published: 2006-07-12   Modified: 2016-04-21  

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