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2009 Fiscal Year Annual Research Report

希土類化合物における多極子秩序/揺らぎのNMRによる研究

Research Project

Project/Area Number 20740198
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

谷田 博司  Hiroshima University, 大学院・先端物質科学研究科, 助教 (00452615)

Keywords強相関電子系
Research Abstract

本研究の目的は、希土類化合物において多極子秩序を示す系を対象に、主に多極子秩序,および多極子揺らぎの特徴を解明することにある。多極子秩序を示す物質は例外的に転移温度の高いDyB_2C_2を除くと、一般に転移温度が低いことが特徴である。寒剤として^4Heを用いる場合の測定最低温度はせいぜい1.4K程度であり、上記物質の秩序相を詳しく調べるためには、^3Heを用いた測定系の整備が不可欠である。寒材として^3Heを用いることで最低温度0.5Kまで測定を行うことが可能であり、上記対象物質における多極子物性を調べることが初めて可能となる。そこで、本研究では^3He温度対応可能なNMR測定システムを構築し、NMR/NQRによるスペクトル,核スピン緩和率測定を行い、多極子物性の特徴の解明を目的とする。
初年度は同測定システムの構築に取り組み、実際に0.5Kを安定に維持することに成功した。本年度はそれを用い、実際にNMR測定を行った。対象とした物質は、典型的多極子物質であるCeB_6と結晶学的に同じ構造を持つ(TmYb)_<0.5>B_6である。同物質において低温の磁性を担うのはTm^<3+>であり、結晶場基底状態は多極子自由度を有すとされている。電気抵抗,比熱測定の結果から、低温でなんらかの秩序形成の可能性が指摘されていたが、その詳細については未解明であった。異常の起こる温度は低く、秩序相の詳細を調べるためには^3He温度までの測定が不可欠である。
そこで異常の起源解明を目的とし、本研究により構築した^3He温度対応測定システムを用いて^<11>B核NMRによるスペクトル測定を最低温度0.5Kまで行った。その結果、1.5K以下において磁気双極子による秩序の起きていることを強く示唆する結果を得た。相転移の起源としては磁気双極子に由来するものであるが、結晶場基底状態は多極子自由度を有すことから、磁気転移に付随する異常として、転移近傍の低エネルギー励起に多極子自由度の関与している可能性が考えられる。

  • Research Products

    (17 results)

All 2010 2009

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (14 results)

  • [Journal Article] Possible Long-Range Order with Singlet Ground State in CeRu_2Al_<10>2010

    • Author(s)
      H.Tanida, D.Tanaka, M.Sera, C.Moriyoshi, Y.Kuroiwa, T.Takesaka, T.Nishioka, H.Kato, M.Matsumura
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan 79

      Pages: 043708-1-043708-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stabilization of Phase IV in Ce_xLa_<1-x>B_6(x=0.4, 0.5) by Pr and Nd Ion Doping2009

    • Author(s)
      A.Kondo, T.Taniguchi, H.Tanida, T.Matsumura, M.Sera, F.Iga, H.Tou, T.Sakakibara, S.Kunii
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan 78

      Pages: 093708-1-093708-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Competition between the Quadrupole Interaction and Crystalline Electric Field Effect in the Antiferromagnetic Ordered Phase of NdB_62009

    • Author(s)
      T.Yonemura, H.Tanida, M.Sera, F.Iga
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan 78

      Pages: 114705-1-114705-9

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] CeRu_2Al_<10>の熱輸送特性(I)2010

    • Author(s)
      田中大貴, 谷田博司, 世良正文, 竹坂智明, 西岡孝, 近藤晃弘, 金道浩一
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山市
    • Year and Date
      2010-03-23
  • [Presentation] CeRu_2Al_<10>の熱輸送特性(II)2010

    • Author(s)
      田中大貴, 谷田博司, 世良正文, 竹坂智明, 西岡孝, 近藤晃弘, 金道浩一
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山市
    • Year and Date
      2010-03-23
  • [Presentation] CeRu_2Al_<10>の強磁場物性2010

    • Author(s)
      近藤晃弘, 王俊峰, 金道浩一, 竹坂智明, 川村幸裕, 西岡孝, 田中大貴, 谷田博司, 世良正文
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山市
    • Year and Date
      2010-03-23
  • [Presentation] CeRu_2Al_<10>のCeサイト置換効果2010

    • Author(s)
      小林理気, 竹坂智明, 西岡孝, 加藤治一, 松村政博, 小玉一人, 田中大貴, 谷田博司, 世良正文
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山市
    • Year and Date
      2010-03-23
  • [Presentation] 近藤物質Yb_<1-x>Tm_xB_6(x≦0.5)の低温磁気秩序2010

    • Author(s)
      福田賢二, 道村真司, 伊賀文俊, 谷田博司, 世良正文, 高橋嘉夫, 梅尾和則, 鬼丸孝博, 高畠敏郎
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山市
    • Year and Date
      2010-03-21
  • [Presentation] Ce_xLa_<1-x>B_6のIV相へのCeサイト置換効果2010

    • Author(s)
      副島慧, 谷口隼大, 近藤晃弘, 谷田博司, 松村武, 世良正文, 伊賀文俊
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山市
    • Year and Date
      2010-03-21
  • [Presentation] TmTeにおける反強四極子秩序と極低温共鳴X線回折用冷凍機の立ち上げ2010

    • Author(s)
      大坪亨, 松村武, 谷田博司, 世良正文
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山市
    • Year and Date
      2010-03-21
  • [Presentation] CeB_6の圧力誘起新奇秩序相2010

    • Author(s)
      世良正文, 国森敬介, 谷田博司, 松村武, 伊賀文俊, 松林和幸, 上床美也
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山市
    • Year and Date
      2010-03-21
  • [Presentation] Ce_xLa_<1-x>B_6における多極子相互作用の圧力効果2010

    • Author(s)
      國森敬介, 谷田博司, 松村武, 世良正文, 伊賀文俊
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山市
    • Year and Date
      2010-03-21
  • [Presentation] NdB_6のAF秩序状態における異方性について2009

    • Author(s)
      米村卓巳, 谷田博司, 松村武, 世良正文, 伊賀文俊
    • Organizer
      日本物理学会2009年秋季大会
    • Place of Presentation
      熊本市
    • Year and Date
      2009-09-26
  • [Presentation] Ce_xLa_<1-x>B_6のIV相へのR(R=Pr, Nd)イオン添加効果2009

    • Author(s)
      近藤晃弘, 谷田博司, 松村武, 藤秀樹, 世良正文, 伊賀文俊, 榊原俊郎
    • Organizer
      日本物理学会2009年秋季大会
    • Place of Presentation
      熊本市
    • Year and Date
      2009-09-26
  • [Presentation] Ce_xLa_<1-x>B_6におけるIV相の圧力効果2009

    • Author(s)
      國森敬介, 谷田博司, 松村武, 世良正文, 伊賀文俊
    • Organizer
      日本物理学会2009年秋季大会
    • Place of Presentation
      熊本市
    • Year and Date
      2009-09-26
  • [Presentation] YbAl_3C_3のダイマー基底状態の異常II2009

    • Author(s)
      谷田博司, 甲田裕貴, 近藤晃弘, 松村武, 世良正文, 金道浩一
    • Organizer
      日本物理学会2009年秋季大会
    • Place of Presentation
      熊本市
    • Year and Date
      2009-09-25
  • [Presentation] 超音波によるPrMg_3の低温量子相の研究2009

    • Author(s)
      荒木幸治, 吉川拓磨, 赤津光洋, 根本祐一, 後藤輝孝, 鈴木博之, 谷田博司, 高木滋
    • Organizer
      日本物理学会2009年秋季大会
    • Place of Presentation
      熊本市
    • Year and Date
      2009-09-25

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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