2019 Fiscal Year Annual Research Report
High quality single-crystallization of conductive multipole materials and study of Fermi surface by quantum oscillation effect
Publicly Offered Research
| Project Area | J-Physics: Physics of conductive multipole systems |
|---|
| Project/Area Number |
18H04320
|
|---|
| Research Institution | Kobe University |
|---|
Principal Investigator |
菅原 仁 神戸大学, 理学研究科, 教授 (60264587)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 多極子伝導物質 / 純良単結晶 / ドハース・ファンアルフェン効果 / フェルミ面 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
多極子相互作用が起源と考えられる異常な超伝導や磁性を示す新物質が発見され注目されている。これらの異常現象には磁性イオンが持つ多極子と伝導電子の相互作用が重要な役割を果たしていると考えられており、個々の物質のフェルミ面や状態密度などの電子状態の特異性が深く関与している可能性が非常に高い。そこで本研究では、これらの物質の高品質単結晶化を行い、ドハース・ファンアルフェン（dHvA）効果等の量子振動測定からその電子状態を観測することを目的とした。本研究期間内に行った主な研究内容は以下の通りである。
(1)SmTi2Al20は約6.5 Kで非自明な相転移を示し、150 mJ/K2molにも及ぶ大きな電子比熱係数が磁場に対してほとんど変化しないことから磁場に鈍感な重い電子系として注目されている。本研究ではSmTi2Al20の純良単結晶育成を行い、dHvA効果測定からフェルミ面を観測した。フェルミ面の形状は比較物質のLaTi2Al20に類似していることから、Smの4f電子は基本的には局在していると考えられるが、観測されたサイクロトロン有効質量は0.9～5.6m0(m0は真空中での電子の静止質量)とLaTi2Al20と比べ 5～15倍重くなっていることが明らかとなった。
(2)価数揺動物質CeIr2は電子比熱係数が 20 mJ/K2mol と比較的大きく，0.21 K で超伝導を示すことから4f電子の超伝導への寄与に興味が持たれている．また，高い量子効率を持つ電子銃の陰極材料としても注目されている。本研究では CeIr2の純良単結晶育成に成功し、dHvA効果測定から初めてそのフェルミ面を観測した。また、比較物質のLaIr2についても同様にフェルミ面の観測に初めて成功し、それらの比較から、CeIr2のフェルミ面の形状はLaIr2とは異なることが明らかとなった。
|
| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Research Products
(32 results)
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] 価数揺動物質CeIr2のドハース・ファンアルフェン効果2019
Author(s)
大政和之, 松岡英一, 小手川恒, 藤秀樹, 仲村愛, 本間佳哉, 青木大, 佐藤大輔, 吉田光宏, 竹内徹也, 播磨尚朝, 菅原仁
Organizer
日本物理学会2019年秋季大会
-
-
-
[Presentation] 反強磁性体Mn3Pの磁性と量子臨界性2019
Author(s)
小手川恒, 谷悠希, 宇田幸平, 桑田祥希, 藤秀樹, 菅原仁, 播磨尚朝, 荒木新吾, 小林達生, 武田圭生, 櫻井敬博, 太田仁, Feng Ye, 松田雅昌
Organizer
日本物理学会2019年秋季大会
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Sigle-crystal Growth and de Haas-van Alphen Effect in LaIr22019
Author(s)
K. Omasa, E. Matsuoka, H. Kotegawa, H. Tou, A. Nakamura, Y. Homma, D. Aoki, D. Satoh, M. Yoshida, T. Takeuchi, H. Harima, and H. Sugawara
Organizer
J-Physics2019
Int'l Joint Research
-
-
-
[Presentation] Magnetic Correlation Investigated by NMR for Mn3P and CrAs2019
Author(s)
H. Kotegawa, M. Matsuda, F. Ye, Y. Tani, K. Uda, K. Matsushima, Y. Kuwata, H. Tou, E. Matsuoka, H. Sugawara, T. Sakurai, H. Ohta, H. Harima, K. Takeda, J. Hayashi, S. Araki, and T. C. Kobayashi
Organizer
J-Physics2019
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Electronic State of V3Si Probed by 29Si NMR2019
Author(s)
A. Nojirino, M. Aki, Y. Kawasaki, Y. Kishimoto, K. Nakamura, Y. Nakai, T. Mito, M. Yashima, H. Mukuda, H. Kotegawa, and H. Sugawara
Organizer
SCES2019
Int'l Joint Research
-
-
-
-
[Presentation] Sigle-crystal Growth and de Haas-van Alphen Effect in CeIr22019
Author(s)
K. Omasa, E. Matsuoka, H. Kotegawa, H. Tou, A. Nakamura, Y. Homma, D. Aoki, D. Satoh, M. Yoshida, T. Takeuchi, H. Harima, and H. Sugawara
Organizer
SCES2019
Int'l Joint Research
