2021 Fiscal Year Annual Research Report
微視的プローブを包括的に用いた価数量子臨界現象に関する研究
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19K23417
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
谷口 貴紀 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (70849950)
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2019-08-30 – 2022-03-31
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| Keywords | 強相関電子系 / 量子臨界現象 / ミュオンスピン緩和 / 中性子散乱 / 放射光 / Yb化合物 / 核磁気共鳴 / 重い電子系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では昨年度に純良な多結晶合成に成功したYbCu4Niに対して、粉末中性子回折実験、極低温電気抵抗測定、そして極低温ミュオンスピン緩和実験を行った。以下ではそれぞれの実験から得られた成果を述べる。
YbCu4Niはゼロ磁場で大きな電子比熱係数をもつf電子化合物である。現在、その巨大な電子比熱係数の起源は明らかになっていない。そこで、本研究では純良な試料を合成し、粉末中性子実験では構造解析を、極低温電気抵抗測定では特性温度の見積もりを、極低温ミュオンスピン緩和実験ではスピン揺らぎの温度依存性をそれぞれ調べた。
粉末中性子回折実験は、JRR-3にあるT1-3 HERMESで行った。中性子は原子番号が近接しているNiとCuの散乱長が異なるために散乱強度からNiとCuを区別して観測することができる特徴を持つ。解析の結果、これまでに提案されていた構造とは異なり、NiとCuはsite mixingを有することが明らかになった。このため、巨大な電子比熱係数の起源は量子臨界現象以外にもKondo disorderの可能性が浮上している。
電気抵抗測定では、0.3 K以下で温度の二乗則を示し、ミュオン緩和率は温度に対して一定となる振る舞いを観測した。これは、0.3 K以下でコヒーレントな状態であることを示唆する。現在は、電気抵抗とミュオンスピン緩和率の温度依存性をシミュレーションし、電子比熱係数の起源として量子臨界現象とKondo disorderの2つの可能性の検証を行っている。
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[Presentation] Magnetic properties of Yb141 system investigated by mu+SR2021
Author(s)
Takanori Taniguchi, Koutaro Osato, Yusuke Nambu, Yoichi Ikeda, Jun Gouchi, Yoshiya Uwatoko, Shunichiro Kittaka, Toshiro Sakakibara, Dita Puspita Sari, Isao Watanabe, Akihiro Koda, Masaki Fujita
Organizer
Materials Research Meetings
Int'l Joint Research
