2019 Fiscal Year Research-status Report
共鳴X線散乱法による多重極子秩序形成過程の観測と実験設備の高度化
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17K14332
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
道村 真司 埼玉大学, 研究機構, 助教 (40552310)
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2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 多重極子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、RPd3S4(R=Ce,Sm,Tb,Dy)の共鳴X線回折(RXS)実験により対象物質の多重極子秩序変数を絞り込み、既存の典型物質との比較から,多重極子自由度やその希土類依存性を明確にし,多重極子に関する知見を得ることを目標としている。これまでR=Ce,Dyの秩序変数を絞り込むことはできている。SmPd3S4については一昨年および昨年度の実験結果の解析を進めた。また、TbPd3S4については、秩序変数を絞り込むために偏光実験を行った。
一方、本研究では磁化測定や比熱測定などのマクロ物性測定からもRPd3S4の多重極子を調べている。これまで、Ce(Pd1-xAx)3S4 (A=Pt,Ag)とその参照物質としてGd(Pd1-xAx)3S4 (A=Pt,Ag)の置換依存性を調べ、CePd3S4の相転移の主要因はO20型四極子秩序であることを支持する結果を得られてきた。一方で、CePd3S4の"強磁性秩序とO20型四極子秩序が何故同時に相転移するか"や"なぜR=Gdと同じくらい高い磁気相転移温度をもつのか"は今だに不明であり、置換依存性からc-f混成効果が同時相転移の原動力となっている可能性を見出してきた。そのため、昨年度よりc-f混成効果の増強が期待される圧力下磁化測定をCePd3S4に対して進めてきた。
今年度はさらに高圧下での磁化測定と電気抵抗測定を行なった。その結果、3GPa以上の圧力で相転移温度が低下する一方で、相転移温度が上昇する3GPa以下の圧力では常圧の電気抵抗の温度依存性で見られる近藤効果的な-lnTの振る舞いに変化がなかった。この結果をはじめとした様々な結果より、同時相転移および高い磁気相転移温度にはc-f混成効果の寄与は小さいことがわかってきたと考える。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
SmPd3S4およびTbPd3S4のRXS実験に関して、共鳴信号の確認および偏光解析実験といった実験は成功しているが、主に多重極子秩序と同時に生じる結晶構造の低対称化により、解析面で秩序変数の絞り込みができていない。一方で遷移金属置換や圧力測定によるCePd3S4の研究は順調である。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画に関して、特に大きな変更の予定はない。
SmPd3S4およびTbPd3S4の秩序変数の絞り込みと論文執筆による成果公開を進めていく。
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| Causes of Carryover |
計画では最終年度での使用予定であり、X線散乱用高圧セルを購入しなかったため。計画の進捗により購入する予定である。
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