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超低音における基底一重項系の伝導電子と核スピンの物性

研究課題

研究課題/領域番号 09640444
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
研究機関大阪市立大学

研究代表者

石井 廣湖  大阪市立大学, 理学部, 教授 (80047167)

研究分担者 小栗 章  大阪市立大学, 理学部, 助教授 (10204166)
畑 徹  大阪市立大学, 理学部, 教授 (10156333)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1998年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1997年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード核磁性 / 超低温 / 負温度 / 基底一重項系 / ヴァンヴレッグ常磁性 / RKKY相互作用 / ジャロンシンスキー・守谷型相互作用 / 核スピン緩和 / ヴァンヴレック定磁性 / s-f交換相互作用 / 一重項基底状態 / ヴァンヴレック常磁性 / 結晶場 / 異方的超伝導
研究概要

本研究課題では、次の2項目について理論研究を行った。
1.結晶場1重項基底状態系での、伝導電子と核スピン間相互作用に関する物性
(1)1重項基底状態のヴァーチャルな励起を介した超伝導機構へのクーロン相互作用の効果を調べた。超伝導転移温度はわずかに下がるものの、その効果は小さいことが明らかにされた。
(2)(4f)^2電子系に対するCoqblin-Schriefer機構によるs-f交換相互作用の導出と核磁性を研究した。結晶場基底1重項系では、超微細相互作用で結合する核スピンには、このs-f交換相互作用を通して核スピン間にテンソル型RKKY相互作用が働く。それによる核磁性は一般にサイン及びヘリカル構造となる。
(3)PrCu6系の核磁性の機構解明を行った。
電気抵抗と核磁性の実験研究が、本研究分担者の畑らによりなされ、b軸方向に反強磁性、c軸方向に強磁性、T<Tn=2.18mKでヒステリシスを示すことがわかった。本研究ではPrCu6が斜方晶系の構造を持つことに着目し、Dzyaloshinsky-Moriya型RKKY相互作用を導出し、磁性解明の糸口を見つけた。
2.超低温での核スピン緩和
(4)絶対0度付近の正及び負低温での核スピン緩和の異常を解明した。
ナノケルヴィン温度の超低温でロジウム(Rh)の核スピン緩和は、正温度に比べ負温度では2倍ほど遅いことがヘルシンキ工科大の実験で見出されていたが、その理由は未解明のまま残されてきた。本研究では、超低温での核スピン緩和の公式を導出し、それに高温展開の高次の結果を適用して実験結果の説明に成功した。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] T.Nagasima 他: "s-f exchange interaction and RKKY inteeractioin in Pr intermetallic compounds"J.Mag.Mag.Mater.,. 177-181. 1008-1009 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ohgaki 他: "Effect of Coulomb interaction on superconductivity for Van Vleck metals"J.Mag.Mag.Mater.,. 177-181. 1010-1011 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nagasima 他: "s-f exchange interaction and RKKY inteeractioin for Hyperfine-Enhanced Nuclear Magnets of Pr"J.Phys.Soc.Jpn.. 67・4. 1431-1439 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Akashi 他: "Critical Behavior of Susceptibility at the Nuclear Ordering Transition in PrCu6"Phys.Rev.leu.. 82・6. 1297-1300 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ishii 他: "Nuclear spin relaxation at ultralow temperatrures"Phys.Rev.B. 59・14. 9462-9466 (1999)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nagasima 他: "Field Dependence of Nualear Spin Order by a tensor type RKKY coupling"Physica B. 284-288. 1704-1705 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.ishii 他: "Nuclear spin relaxation at ultralow temperatrures"Physica B. 284-288. 1706-1707 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Nagashima, A. Oguri and H. Ishii: "s-f exchange interaction and RKKY interaction in Pr intermetallic compounds"J. Mag. Mag. Mater. 177-181. 1008-1009 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Ohgaki, A. Oguri and H. Ishii: "Effect of Coulomb interaction on supercondubtivity for Van Vleck metals"J. Mag. Mag. Mater. 177-181. 1010-1011 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Nagashima and H. Ishii: "s-f Exchange Interaction and RKKY Interaction for Hyperfine-Enhanced Nuclear Magnets of Pr"J. Phys. Soc. Jpn. 67. 1431-1439 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Akashi, K. Kawabata, A. Matsubara, O. Ishikawa, T. Hata, H. Ishii, T. Kodama, A. Koyanagi, R. Settai and Y. Onuki: "Critical Behavior of Susceptibility at the Nuclear Ordering Transition in PrCu6"Phys. Rev. Letters. 82. 1297-1300 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Ishii and P. J. Hakonen: "Nuclear spin relaxation at ultralow temperatrures"Phys. Rev. B. 59. 9462-9466 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Nagashima, Y. Kinoshita and H. Ishii: "Feild Dependence of Nuclear Spin Order by a tensor type RKKY coupling"Physica B. 284-288. 1704-1705 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Ishii and P. J. Hakonen: "Nuclear spin relaxation at ultralow temperatrures"Physica B. 284-288. 1706-1707 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nagasima 他: "s-f exchange interaction and RKKY interaction in Pr intermetallic compounds" Journal of magnetism and magnetic Materials. 177-181. 1008-1009 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ohgaki 他: "Effect of Coulomb interaction on superconductivity for Van Vleck metals" Journal of magnetism and magnetic Materials. 177-181. 1010-1011 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nagasima 他: "s-f Exchange Interaction and RKKY Interaction for Hyperfine-Enhanced Nuclear Magnets of Pr" Journal of the Physical Society of Japan. 67・4. 1431-1439 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ishii 他: "Nuclear spin relaxation at ultralow temperatures" Physical Review B. 59・13 印刷予定. (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Akashi 他: "Critical Behavior of Susceptibility at the Nuclear Ordering Transition in PrCu6" Physical Review Letters. 82・6. 1297-1300 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Nonoyama 他: "Quantum Monte Carlo study of the transport through a small intercting system" Physical Review B. 57・15. 8797-8800 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ohgaki 他: "Effect of Coulomb interaction on superconductivity for Van Vleck metals" Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 177-181(印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nagasima 他: "s-f exchange interaction and RKKY interaction in Pr intermetallic compounds" Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 177-181(印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nagasima 他: "s-f exchange interaction and RKKY interaction for Hyperfine-Enhanced Nuclear Magtes of Pr" Journal of Physical Society of Japan. 67・4(発刊予定). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kawae 他: "A-B Transition of Superfluid 3He with a Film Geometry" Journal of Low Temperature Physics. 6月(発刊予定). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] A.Oguri: "Fermi-liquid theory for a conductance through an interacting region attached to noninteracting leads" Journal of Physical Society of Japan. 66・5. 1427-1437 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] A.Oguri: "Quantum Monte Carlo study of the transport through a small interacting system" Physical Review B. 56・20. 13422-13427 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S.Nonoyama: "Direct Calculation of the Nonequilibrium Current by a Recursive Method:" Physical Review B. 57・16(印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2020-05-15  

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