2016 Fiscal Year Annual Research Report
Unusual magnetic order and Lifshitz transition in Ce-based Kondo semiconductors
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26400363
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
高畠 敏郎 広島大学, 先端物質科学研究科, 教授 (40171540)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 磁気秩序 / 強相関電子系 / 近藤半導体 / セリウム化合物 / トンネル分光 / 光電子分光 / リフシッツ転移 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
4f電子状態と伝導バンドが混成した準粒子バンドにギャップをもつ近藤半導体CeT2Al10 (T = Ru, Os)が，なぜTN = 28 Kという異常に高い温度で反強磁性 (AFM) 秩序するするのかを明らかにするために，計画した研究を行い下記の成果を得た。
高畠は浴野（連携研究者）及び大学院生とともにCeOs2Al10に4f正孔，5d電子・正孔をドープした系の破断接合トンネル分光実験を実施し，ドープによってギャップ内状態が発達するに連れて，混成ギャップと反強磁性ギャップが潰れることを明らかにした。特に，混成ギャップが残っている状態でのみAFM秩序は起こり，しかも，TNよりも数度-10度も高温からフェルミ準位における準粒子状態密度が減少する事を見出した。この結果から，AFM秩序に先立って，フェルミ面の一部が消失することが分かった。
木村（連携研究者）は，CeOs2Al10の5d電子・正孔ドープ系の偏光反射分光の解析から，AFM秩序は電荷励起ギャップの有無と相関していることを確立した。電荷励起ギャップがTNよりも高温で開くことを考慮すると，この結果はトンネル分光で観測された準粒子状態密度の減少と対応している。
横谷（連携研究者）は，CeOs2Al10の軟X線角度分解光電子分光実験によって，フェルミ面の温度変化を観測し，そのデータを解析中である。
梅尾（連携研究者）はSQUID磁束計において，磁場と平行と垂直方向に一軸圧力を印加できるセルを開発し，大学院生と Fe系，Ru系，Os系の磁化率を測定した。その結果を一軸圧下での比熱の結果と合わせた論文を準備中である。研究協力者D.T. Adroja はCeOs2Al10とCeFe2Al10の中性子非弾性散乱実験によって，スピンギャップの分散とその温度変化を観測し，それらの結果を論文に纏めている。
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[Presentation] パルスマグネットを用いた近藤半導体CeT2Al10 (T=Ru, Os, Fe)の圧力下磁気抵抗2017
Author(s)
近藤晃弘, 金道浩一, 山本昇由, 片岡真一, 谷田博司, 世良正文, 川端丈, 高畠敏郎, 西岡孝
Organizer
日本物理学会第７２回大会
Place of Presentation
大阪大学豊中キャンパス（豊中市）
Year and Date
2017-03-19
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