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2011 Fiscal Year Annual Research Report

希土類化合物における多極子秩序およびダイマー基底状態の研究

Research Project

Project/Area Number 21540364
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

世良 正文  広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 教授 (40196978)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 谷田 博司  広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 助教 (00452615)
Keywords近藤半導体 / 磁気秩序 / 一重項基底状態 / スピンギャップ / c-f混成 / フェルミ面 / 磁気異方性
Research Abstract

ごく最近発見された30Kという高温で磁気秩序を示す近藤半導体CeT_2Al_<10>(T=Ru,Os,Fe)について超強磁場を含めたマクロな熱・輸送特性,中性子散乱やNMRによるミクロな測定手段を用いて広範な研究を行った。この系におけるCeは局在と遍歴の狭間にあり,Tを変えること,あるいは圧力を加えることにより,容易に局在と遍歴の間を行き来できる。そういう意味でこの系は磁性の起源を探る上でも最適な系である。また近藤半導体としてははじめても磁気秩序を示す系であり,しかもその転移温度は異常に高い。当初この転移が磁気的なものではないというNQRの報告があったが,反強磁性秩序が実現していることが中性子散乱実験から明らかにされた。しかし,強磁場磁化や磁化率等のけっかから,スピン一重項基底状態が重要な役割を果たしていると考えている。また,SPring-8における実験から得られた電子密度分布は,ac-2次元面がb軸方向に積層しているという以前からの我々の主張を裏付けた。CeRu_2Al_<10>の基底状態は小さいフェルミ面をもったフェルミ液体であることを明らかにし,また参照系としてNdFe_2Al_<10>のdHvA効果の観測に成功した。H//c,H*~4Tでスピンフロップ転移のような異常を発見したが,NMR測定から,磁化率が最小のb軸方向に反強磁性モーメントが向くという非常に奇妙なスピンフロップ転移であることを示した。CeRu_2Al_<10>において圧力効果が異方的な応答を示すことを発見し,ac-2次元面が金属的であり,b軸方向が近藤半導体的であることを明らかにし,キャリアーの2次元面への閉じ込めが異常な秩序の起源に関係すると提案した。La,Rhドープ系単結晶について種々の測定を行い,それぞれ異常なドーピング効果が出現することを発見した。

  • Research Products

    (19 results)

All 2012 2011

All Journal Article (17 results) (of which Peer Reviewed: 17 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Pressure-Induced Antiferroquadrupole Order in CeTe2011

    • Author(s)
      Y.Kawarazaki, T.Matsumura, M.Sera, A.Ochiai
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 80 Pages: 023713-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High-field magnetization and magnetic phase transition in CeOs_2Al_<10>2011

    • Author(s)
      A.Kondo, J.Wang, K.Kindo, Y.Ogane, Y.Kawamura, S.Tanimoto, T.Nishioka, D.Tanaka, H.Tanida, M.Sera
    • Journal Title

      Phys.Rev.B

      Volume: 84 Pages: 180415(R)-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ^<27>Al NMR Study on CeRu_2Al_<10> Single Crystal : 1. Determination of the NQR Parameters for Five Non-Equivalent Al Sites in the Paramagnetic Region2011

    • Author(s)
      H.Tanida, D.Tanaka, M.Sera, T.Nishioka, H.Kato, M.Matsumura, H.Harima, H.Yasuoka
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 80 Pages: 013708-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetization and Magnetoresistance of CeRu_2Al_<10> under High Magnetic Field along c-Axis2011

    • Author(s)
      Kondo, J.Wang, K.Kindo, T.Takesaka, Y.Ogane, Y.Kawamura, T.Nishioka, D.Tanaka, H.Tanida, M.Sera
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 80 Pages: 013701-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reconciliation between NQR Spectrum and Long-Range Order in CeRu_2Al_<10>2011

    • Author(s)
      M.Matsumura, H.Tanida, D.Tanaka, H.Kato, T.Nishioka, M.Sera
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 80 Pages: 085001-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electronic structure and localized lantanide character of LnT_2Al_<10>(T=Ru, Os)2011

    • Author(s)
      H.Tanida, D.Tanaka, M.Sera, S.Tanimoto, T.Nishioka, M.Matsummura, M.Ogawa, C.Moriyoshi, Y.Kuroiwa, J.E.Kim, N.Tsuji, M.Takata
    • Journal Title

      Phys.Rev.B

      Volume: 84 Pages: 115128-1-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Angle-resolved ^<27>Al NMR study on CeRu_2Al_<10> single crystal : Evidence of internal magnetic field and unusual spin orientation in the field induced ordered phase2011

    • Author(s)
      H.Tanida, D.Tanaka, Y.Nonaka, M.Sera, M.Matsumura, T.Nishioka
    • Journal Title

      Phys.Rev.B

      Volume: 84 Pages: 233202-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Motion of guest ions as precursor to first-order phase transition in the cage system GdB_62011

    • Author(s)
      K.Iwasa, R.Igarashi, K.Saito, C.Laulhe, T.Orihara, S.Kunii, K.Kuwahara, H.Nakao, Y.Murakami, F.Iga, M.Sera, S.Tsutsui, H.Uchiyama, A.Q.Baron
    • Journal Title

      Phys.Rev.B

      Volume: 84 Pages: 214308-1-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Existence Region of Phase III' in CeB_62011

    • Author(s)
      K.Kunimori, M.Koani, F.Funaki, H.Tanida, M.Sera, T.Matsumura, F.Iga
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 80 Pages: SA056-1-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pressure Effect of Ce_<0.75>La_<0.25>B_62011

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

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 80 Pages: SA055-1-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Long Range Order in CeRu_2Al_<10>2011

    • Author(s)
      H.Tanida, D.Tanaka, M.Sera, T.Nishioka, M.Matsumura
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 80 Pages: SA023-1-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anomalous Magnetic Phase Diagram of CeRu_2Al_<10>2011

    • Author(s)
      D.Tanaka, H.Tanida, M.Sera, T.Nishioka, M.Matsumura
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 80 Pages: SA042-1-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High-Field Magnetization and Magnetoresistance of CeRu_2Al_<10>2011

    • Author(s)
      A.Kondo, J.Wang, K.Koiido, Y.Ogane, T.Takesaka, Y.Kawamura, T.Nishioka, D.Tanaka, H.Tanida, M.Sera
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 80 Pages: SA047-1-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hall coefficient for CeRu_2Al_<10> under pressure2011

    • Author(s)
      K.Kawamura, Y.Ogane, T.Nishioka, H.Kato, M.Matsumura, D.Tanaka, H.Tanida, M.Sera, A.Kondo, K.Matsubayashi, Y.Uwatoko
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 80 Pages: SA046

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetic Phase Diagram of Ce_<1-x>Gd_xRu_2Al_<10> Single Crystals2011

    • Author(s)
      R.Kobayashi, Y.Kawamura, T.Nishioka, H.Kato, M.Matsumura, K.Kodama, H.Tanida, M.Sera, K.Matsubayashi, Y.Uwatoko
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 80 Pages: SA044-1-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Neutron scattering of the long-range ordered state in CeRu_2Al_<10>2011

    • Author(s)
      J-M.Mignot, J.Robert, G.Andre, M.Bataille, T.Nishioka, R.Kobayashi, M.Matsumura, H.Tanida, D.Tanaka, M.Sera
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 80 Pages: SA022-1-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Behavior of the Antiferroquadrupolar Moments in the Antiferromagnetic Ordered Phase of CeB_62011

    • Author(s)
      T.Matsumura, T.Yonemura, K.Kunimori, M.Sera, F.Iga
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 80 Pages: SA054-1-3

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] LnT_2Al_<10>の結晶構造と電子密度分布2012

    • Author(s)
      世良正文, 田中大貴, 谷田博司, 小川真由子, 森吉千佳子, 黒岩芳弘, 西岡孝, 松村政博, 金延恩, 辻成希, 高田昌樹
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      関西学院大学
    • Year and Date
      2012-03-27
  • [Presentation] LnT_2Al_<10>における軌道-格子相互作用について2011

    • Author(s)
      世良正文, 田中大貴, 谷田博司, 小川真由子, 森吉千佳子, 黒岩芳弘, 西岡孝, 松村政博, 金延恩, 辻成希, 高田昌
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2011-09-21

URL: 

Published: 2013-06-26  

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