2012 Fiscal Year Annual Research Report
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23340099
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
井澤 公一 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (90302637)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
町田 洋 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (40514740)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 物性実験 / 低温物性 / 量子臨界点 / 非フェルミ液体 / Yb化合物 / メタ磁性 |
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| Research Abstract |
本研究では，Yb系強相関化合物を中心に比熱や輸送係数を多重極限環境下において多角的に調べることで，量子相転移およびその近傍にみられる異常な電子状態を理解することを目的としている．平成24年度は，YbRh2Si2の輸送係数測定により，量子臨界点近傍の電子状態を調べた．その結果，それまでYbRh2Si2において報告されている量子臨界点近傍でのヴィーデマンフランツ則の破れがなく，量子臨界点でも同則が成り立っている可能性が高いという事がわかった．これは同物質で提案されていたKondo break downシナリオで期待される結果とは異なり，量子臨界点近傍の電子状態の理解に重大な修正の必要性を示すものである．一方，YbCo2Zn20の発展的取り組みとして，関連物質であるPrIr2Zn20およびPrTi2Al20の輸送係数を測定した．両物質はともに低温で多極子秩序およびその秩序相内で超伝導を示す物質として注目されている．その結果，PrIr2Zn20では，YbCo2Zn20と同様に通常金属の10000倍もの巨大な電子比熱係数が見られるのにも関わらず，ゼーベック係数は通常金属程度であることがわかった．これは一見似た様に見える両物質の遍歴電子状態が全く異なる事を示している．さらに磁場を印加すると通常金属程度であったゼーベック係数が四極子秩序が抑制される臨界点近傍で2桁も大きくなっている事が明らかとなった．このような巨大な増大は四極子揺らぎに由来している可能性が考えられる．これまで量子臨界性の研究は，磁気双極子に関するものがほとんどであったが，この結果は，それを多極子に拡張するものであり，多極子の自由度が重要な電子状態の理解に向けて今後の展開が期待される． 一方，PrTi2Al20ではゼーベック係数の量子振動の測定に成功し，四極子が絡んだ多体状態が低温で実現している可能性が明らかとなった．
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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
平成24年度は研究実績の概要で述べたようにYbRh2Si2をはじめとし，YbCo2Zn20の関連物質であるPrIr2Zn20およびPrTi2Al20などの輸送係数を系統的に測定し，異常な電子状態を理解するための重要な情報を得る事ができた．このように現在整備した装置をもちいた実験を順次行っている状況であり，順調に計画が進んでいると判断される．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成25年度ではYbCo2Zn20の関連物質であるPrIr2Zn20およびPrTi2Al20について更なる実験を行い，さらにPrRh2Zn20，PrV2Al20といった関連物質を調べる．そして得られた情報から非クラマース基底状態をもつ物質群における相図の理解を進める予定である．これによりYb系強相関物質の電子状態の理解につなげたい．これと並行して，本題のYb化合物に関しても引き続き実験を行ってゆく．まず，非フェルミ液体的挙動を示すYbPtBiをターゲットとし，その異常金属状態を詳細に調べてゆく．
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Research Products
(13 results)
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[Presentation] Quasi-particle transport in multiple superconducting phases of UPt32012
Author(s)
Y.Machida, A.Itoh, Y.So, K.Izawa, Y.Haga, E.Yamamoto, N.Kimura, Y.Onuki, Y.Tsutsumi, K.Machida
Organizer
Japan-French Workshop on Correlated Electronic Systems
Place of Presentation
Grenoble, France
Year and Date
20120903-20120905
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