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2010 Fiscal Year Annual Research Report

ほとんど局在したf電子の変貌と量子現象

Research Project

Project/Area Number 19204034
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

青木 晴善  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60302246)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 落合 明  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90183772)
木村 憲彰  東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (30292311)
Keywords低温物性 / dHvA効果 / f電子化合物
Research Abstract

(1)Ce_xLa_<1-x>Ru_2Si_2について、ホール効果、磁気抵抗などの輸送現象を濃度を系統的に変化させて、測定した。残留抵抗はx=0.5でもなく、また、量子臨界点近傍でもなく、反強磁性状態のx=0.85近傍で最大となることを見出した。また、磁気抵抗、ホール抵抗もこの近傍で最大値となることを見出した。この現象が起こる濃度では、反強磁性転移温度とコヒーレンス温度がほぼ等しくなることを明らかにした。これらの結果から、この系の電子状態にはf電子の磁気揺らぎだけでなく、電荷の揺らぎが重要な役割を果たしていることが明らかとなった。さらに、c面内に磁場を加えたときにあらわれる、有効質量の異常な磁場変化について、Ce濃度を変化させて系統的に測定し、解析を行なった。特に、Ce低濃度試料の信号の強度、位相の温度変化を詳細に測定・解析したところ、高温で局在していたf電子が、近藤温度程度の温度を境として、連続的に低温での遍歴状態にクロスオーバーしていく様子を初めて見いだした。また、低温では有効質量がLaRu_2Si_2に比べて、3倍程度の重い電子状態が形成されていることが明らかとなった。この結果はCe低濃度においても、低温でf電子が遍歴していることを示すこれまでの結果と矛盾がない。
(2)U_<1-x>Th_xPd_3、Pr_xLa_<1-x>Pb_3ついては、これまで測定で得られた結果につい詳細な解析を行った。伝導電子と局在したf電子との混成効果は重要であるが、これまで報告されている非フェルミ液体、巨大な電子比熱係数などの異常現象について伝導電子から生じていないことを示した。'また、これらの系における、四極子秩序-無秩序転移は量子臨界点を形成していないことを明らかにした。

  • Research Products

    (35 results)

All 2012 2011 2010 Other

All Journal Article (17 results) (of which Peer Reviewed: 17 results) Presentation (17 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] How are heavy and itinerant electrons born in a dilute Kondo alloy?2012

    • Author(s)
      Y.Matsumoto, et al
    • Journal Title

      Journal of Physical Society of Japan

      Volume: 81 Pages: 054703-1-054703-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anomalous Transport Properties via the Competition between the RKKY Interaction and the Kondo Effect in Ce_xLa_<1-x>Ru_2Si_22012

    • Author(s)
      Y.Shimizu, et al
    • Journal Title

      Journal of Physical Society of Japan

      Volume: 81 Pages: 044707-1-044707-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spectroscopic Determination of Crystal-field Levels in CeRh_2Si_2 and CeRu_2Si_2 and of the 4f^0 Contributions in CeM_2Si_2 (M=Cu,Ru,Rh,Pd, and Au)2012

    • Author(s)
      T.Willers, et al
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 85 Pages: 035117-1-035117-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Field-induced Partially Disordered State in Yb_2Pt_2Pb2011

    • Author(s)
      A.Ochiai, et al
    • Journal Title

      Journal of Physical Society of Japan

      Volume: 80 Pages: 123705-1-123705-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spin Density Wave Ordering in CeIrSi_32011

    • Author(s)
      N.Aso, et al
    • Journal Title

      Journal of Physical Society of Japan

      Volume: 80 Pages: 095004-1-095004-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fermi Surface Properties and Antisymmetric Spin-Orbit Coupling in Noncentrosymmetric CeCoSi_32011

    • Author(s)
      H.Iida, et al
    • Journal Title

      Journal of Physical Society of Japan

      Volume: 80 Pages: 083701-1-083701-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetic Phase Diagram and Fermi Surface Properties of CeRu_2(Si_<1-x>Ge_x)_22011

    • Author(s)
      Y.Matsumoto, et al
    • Journal Title

      Journal of Physical Society of Japan

      Volume: 80 Pages: 074715-1-074715-17

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Discovery of Superconductivity in KTaO_3 by Electrostatic Carrier Doping2011

    • Author(s)
      K.Ueno, et al
    • Journal Title

      Nature Nanotechnology

      Volume: 6 Pages: 408-412

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Resonant Angle-resolved Photoelectron Spectroscopy of Substitutional Solid Solutions of CeRu_2Si_22011

    • Author(s)
      T.Okane, et al
    • Journal Title

      Journal of Physical Society of Japan

      Volume: 80 Supplement A Pages: SA060-1-SA060-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] De Haas-van Alphen Effect Study on Pr_xLa_<1-x>Pb_32011

    • Author(s)
      T.Isshiki, et al
    • Journal Title

      Journal of Physical Society of Japan

      Volume: 80 Supplement A Pages: SA073-1-SA073-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] AC-Susceptibility of Heavy-Fermion Superconductor CeRhSi_3 under Pressure2011

    • Author(s)
      T.Sugawara, et al
    • Journal Title

      Journal of Physical Society of Japan

      Volume: 80 Supplement A Pages: SA067-1-SA067-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel Superconducting Properties on Noncentrosymmetric Heavy Fermion CeRhSi_32010

    • Author(s)
      N.Kimura, et al
    • Journal Title

      Physica C

      Volume: 470 Pages: S529-532

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Delocalization of the f electron in Ce_xLa_<1-x>Ru_2Si_22010

    • Author(s)
      Y.Matsumoto, et al
    • Journal Title

      Journal of Physical Society of Japan

      Volume: 79 Pages: 083706-1-083706-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anomalous Behavior of the Upper-Critical-Field in Noncentrosymmetric Heavy-Fermion Superconductor CeRhSi_32010

    • Author(s)
      T.Sugawara, et al
    • Journal Title

      Journal of Physical Society of Japan

      Volume: 79 Pages: 063701-1-063701-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Band Structures of CeRu_2(Si_<1-x>Ge_x)_2 Studied by Resonant X-ray ARPES2010

    • Author(s)
      T.Okane, et al
    • Journal Title

      Physica Status Solidi

      Volume: 247 Pages: 697-699

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Superconducting Phase diagram of Noncentrosymmetric Heavy-fermion Superconductor CeRhSi_32010

    • Author(s)
      T.Sugawara, et al
    • Journal Title

      Journal of Physics : Conference Series

      Volume: 200 Pages: 012194-1-012194-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anomalous Behavior of the dHvA Oscillations in Ce_xLa_<1-x>Ru_2Si_22010

    • Author(s)
      Y.Matsumoto, et al
    • Journal Title

      Journal of Physics : Conference Series

      Volume: 200 Pages: 0121154-1-0121154-4

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 単結晶CeIrSi_3の圧力下輸送特性2011

    • Author(s)
      高江洲義尚, 他
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2011-09-23
  • [Presentation] Ce_xLa_<1-x>Ru_2Si_2の異常輸送現象と電子状態2011

    • Author(s)
      清水泰順, 他
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2011-09-23
  • [Presentation] Ce_xLa_<1-x>Ru_2Ge_2混晶系のdHvA効果と磁性2011

    • Author(s)
      土居祐太朗, 他
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2011-09-23
  • [Presentation] ZrZn_2の量子相転移点近傍における新奇秩序相2011

    • Author(s)
      壁谷典幸, 他
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2011-09-23
  • [Presentation] Yb系シャストリー・サザーランド格子化合物の秩序状態2011

    • Author(s)
      落合明, 他
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2011-09-22
  • [Presentation] 空間反転対称性の破れた重い電子系超伝導体CeIrSi_3の結晶構造と磁気構造2011

    • Author(s)
      阿曽尚文, 他
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2011-09-21
  • [Presentation] UCOAlの量子臨界終点と非フェルミ液体的振舞い2010

    • Author(s)
      木村憲彰, 他
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2010-09-26
  • [Presentation] CeCoSi_3のドハース・ファンアルフェン効果2010

    • Author(s)
      飯田祐己, 他
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2010-09-24
  • [Presentation] 遍歴強磁性体ZrZn_2及びUGe_2の磁気体積効果2010

    • Author(s)
      壁谷典幸, 他
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2010-09-23
  • [Presentation] 単結晶CeTSi_3(T=Rh,Ir)の熱電能2010

    • Author(s)
      高江洲義尚, 他
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2010-09-23
  • [Presentation] CeRu_2(Si_<1-x>Ge_x)_2のf電子状態の遍歴・局在-化学的圧力を用いたdHvA効果による研究III2010

    • Author(s)
      松本裕司, 他
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2010-09-23
  • [Presentation] CeRu_2(Si_<1-x>Ge_x)_2及び,Ce_xLa_<1-x>Ru_2Si_2の輸送現象2010

    • Author(s)
      清水泰順, 他
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2010-09-23
  • [Presentation] Ce_xLa_<1-x>Ru_2Si_2混晶系のCe希薄領域でのフェルミ面の変化II2010

    • Author(s)
      松本裕司, 他
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2010-09-23
  • [Presentation] Transition of f Electron Nature from Localized to Itinerant in CeRu_2(Si_<1-x>Ge_x)_2 -dHvA Effect Study Utilizing Chemical Pressure2010

    • Author(s)
      Y.Matsumoto, et al
    • Organizer
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems
    • Place of Presentation
      The Santa Fe convention center, Santa Fe, USA
    • Year and Date
      2010-09-18
  • [Presentation] AC Susceptibility of Heavy Fermion Superconductor CeRhS_<i3> under Pressure2010

    • Author(s)
      T.Sugawara, et al
    • Organizer
      International Conference on Heavy Electrons 2010
    • Place of Presentation
      首都大学
    • Year and Date
      2010-09-18
  • [Presentation] De Haas-van Alphen effect study on Pr_xLa_<1-x>Pb_32010

    • Author(s)
      T.Isashiki, et al
    • Organizer
      International Conference on Heavy Electrons
    • Place of Presentation
      首都大学
    • Year and Date
      2010-09-18
  • [Presentation] f Electron Nature in CeRu_2(Si_<1-x>Ge_x)_2-Transport and dHvA Effect Measurements2010

    • Author(s)
      Y.Matsumoto, et al
    • Organizer
      International Conference on Heavy Electrons
    • Place of Presentation
      首都大学
    • Year and Date
      2010-09-18
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.vlt.phys.tohoku.ac.jp/

URL: 

Published: 2013-06-26   Modified: 2018-02-02  

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