2012 Fiscal Year Annual Research Report
プラセオジウム化合物における多極子、フォノン、核スピンによる複合量子状態の研究
Publicly Offered Research
| Project Area | Emergence of Heavy Electrons and Their Ordering |
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23102710
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
椎名 亮輔 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (30326011)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 磁性 / 希土類 / スクッテルダイト / 多極子 / 混成効果 / プラセオジウム / 電荷 / フラストレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
PrFe4P12の秩序状態に関して、良く知られているpバンドとともに、遷移金属イオンによるdバンドを考慮し、df混成による解析を行った。pf混成がpバンドのフェルミ面のネスティングにより多極子の反強的配列を安定化させることは従来から知られていたが、混成起源のdf相互作用がPrイオン間に強磁性を安定化させる傾向があることが分かった。したがって、pfおよびdf混成はf状態に強いフラストレーションをもたらすことことになる。これらの特徴を考慮した半現象論的モデルを導入し、df相互作用の増強に伴い、反強磁性から強磁性への転移が生じること、そしてその転移点近傍で反強的電荷秩序状態が安定化することなどを示した。このような相変化はPrFe4P12の圧力効果や置換効果を良く説明する。
また、SmRu4P12の異常な秩序状態の解析にも着手した。pf混成に基づく有効ハミルトニアンが磁気および電荷相互作用を同程度に含むことを示した。その上で、外部磁場の印可により、磁性と電荷秩序が混じり合い、転移温度を増強させることを示した。また、磁気相互作用によって、伝導電子状態に強い交換場が発生することで、磁場下では金属絶縁体転移が磁気転移温度とは異なる温度で生じうることを指摘した。
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| Research Progress Status |
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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