2019 Fiscal Year Annual Research Report
希土類キラル磁性体の圧力によって誘起された量子臨界現象とキラルソリトン格子相
Publicly Offered Research
| Project Area | J-Physics: Physics of conductive multipole systems |
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| Project/Area Number |
18H04324
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
梅尾 和則 広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 准教授 (10223596)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | キラル磁性体 / 高圧力 / 比熱 / 磁気抵抗 / ホール効果 / 磁化 / キラルソリトン格子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
キラルな結晶構造をもつYbNi3Al9はRKKY相互作用とDzyaloshinskii-Moriya（DM）相互作用の競合によりTM = 3.4 K以下でキラルらせん磁気秩序（CHM）を示す。磁場をらせん軸に垂直に印加すると，Bc = 0.1 Tで，らせん周期の発散に伴い強制強磁性状態に相転移する。さらに，Yb(Ni1-xCux)3Al9で，希土類化合物として初めて磁場中でキラルソリトン格子(CSL)と呼ばれる特異な長周期磁気構造が見出された。一方，常圧で価数揺動状態にある同型構造のYbNi3Gs9は，加圧すると臨界圧Pc=9 GPa以上で磁気秩序を示す。我々はこれまでに，YbNi3Gs9のPc以上の磁気秩序状態で磁場誘起の比熱異常を見出し，また，その磁気秩序状態での磁気抵抗とホール係数測定から，そのCSLの可能性を指摘した。
本年度はYbNi3Gs9の圧力誘起超伝導を探索するため，RRR=430の純良単結晶試料の9 GPa付近の電気抵抗を40 mKまでの極低温下で測定した。しかし，超伝導は観測されなかった。また，YbNi3Al9のTM が加圧により低下する起源を調べるために，2.5 GPaまでの電気抵抗と磁化を測定した。加圧すると，TMとBcは共に低下した。加圧による電気抵抗の近藤散乱の抑制は相対的なRKKY相互作用の増大を示唆する。RKKY相互作用の増大にもかかわらずTMとBcが低下することは，加圧に伴うDM相互作用の抑制を示唆する。0.3 KにおけるBc(P)/Bc(0)の圧力に対する減少率は，0 TにおけるTM(P)/TM(0)のものと比べて2倍程度大きい。この減少率の相違は，TMがRKKY相互作用の影響を受ける反面，Bcはその寄与を受けずDM相互作用と相関するために生じると考えられる。これらのYbNi3Al9の成果を学術論文にまとめ出版した。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 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。
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[Journal Article] Substitution Effect on the Metamagnetic Crossover in the Super-Heavy Fermion Compound YbCo2Zn202020
Author(s)
Yasuyuki Shimura, Takafumi Kitazawa, Suguru Tsuda, Sebastian Bachus, Philipp Gegenwart, Yu Yamane, Kazunori Umeo, Takahiro Onimaru, Toshiro Takabatake, Haruyo T. Hirose, Naoki Kikugawa, Taichi Terashima, and Shinya Uji
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Journal Title
JPS Conf. Proc.
Volume: 30
Pages: 011121-1/4
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] 磁性半導体YbCuS2の電子構造と磁場にリエントラントな相転移2020
Author(s)
大曲雄大, 山根悠, 鬼丸孝博, 志村恭通, 松本拓真, 前田和大, 佐藤仁, 梅尾和則, 高畠敏郎, 廣瀬陽代, 寺嶋太一, 菊川直樹, 宇治進也
Organizer
日本物理学会第75回年次大会
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