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f電子系金属間化合物におけるNMADスピングラス現象の研究

研究課題

研究課題/領域番号 13640348
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)
研究機関東北大学

研究代表者

李 徳新  東北大学, 金属材料研究所, 助手 (40281985)

研究分担者 本間 佳哉  東北大学, 金属材料研究所, 助手 (00260448)
塩川 佳伸  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (50111307)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2003年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2002年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2001年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワードNMADスピングラス / f-d(f-p)混成 / 競争するRKKY相互作用 / 長周期磁気秩序 / リエントラントスピングラス / 磁気緩和 / 磁化率 / 比熱 / スピングラス / フラストレーション / 磁気秩序 / クラスタガラス / f-d混成 / RKKY相互作用 / スピン凍結 / ランダムネス / 磁気異方性 / リエントラント
研究概要

本研究は三元系2:1:3金属間化合物を中心物質として研究を進めた。三年間にわたって以下の成果を得られた。(1)5f電子系化合物U_2TSi_3(T=遷移金属):基礎物性の測定結果、T=Pd,Pt,Auの化合物は単純なスピングラス、T=Rh,Ni,Co,Irの化合物は強磁性短距離磁気秩序を伴うスピングラスであることが判明した。更に、U_2TSi_3(T=Co,Ni,Rh,Pd,Pt)はXY型、U_2IrSi_3はイジング型NMADスピングラスであることを確認した。(2)4f電子系化合物R_2TSi_3(R=希土類):Nd_2PdSi_3は弱いスピングラス振舞いを伴う強磁性物質、Tb_2PdSi_3とDy_2PdSi_3はリエントラントスピングラス物質、Nd_2AgIn_3、Pr_2AgIn_3、Nd_2CuIn_3、Pr_2CuIn_3はそれぞれT_f=12.6、4.0、14.1、5.4Kの反強磁性クラスタグラス物質であることを明らかにした。その他、1:2:2、1:1:1、1:4:8、3:2:4、3:4:4、2:1:6系などの数十種類以上の三元系金属間化合物を合成し、それらの基礎物性について研究を行った。そのなか、UAuSi、UAuAl、Ge-rich UCuGe、PrCoRuSi_2に対する物性測定結果、クラスタグラス或いは長距離磁気秩序を伴うスピングラス振舞いを観測した。f-d(f-p)混成及びRKKY型の相互作用はそれぞれ5f電子系及び4f電子系におけるNMADスピングラス状態の起因であると考えられる。また、非磁性原子のランダム配列により、長距離磁気秩序を破壊し、磁気クラスタが誘起される可能性が高い。これは多数のNMAD物質は単純なスピングラスではなく、クラスタグラスの特徴を現れた原因であると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] D.X.Li, S.Nimori, Y.Shiokawa, A.Tobo, H.Onodera, Y.Haga, E.Yamamoto, Y.Onuki: "Spin-glass Behavior with Short-range Antiferromagnetic Order in Nd_2AgIn_3"Appl.Phys.Lett.. 79. 4183-4185 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.X.Li, S.Nimori, Y.Shiokawa, Y.Haga, E.Yamamoto, Y.Onuki: "Magnetic, Transport, and Thermal Properties of Ternary Intermetallic Compound Nd_2PtSi_3"Solid State Communs.. 120. 227-232 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.X.Li, Y.Shiokawa, Y.Haga, E.Yamamoto, Y.Onuki: "New Evidence for Spin Glass States in U_2TSi_3 (T=Pd, Pt and Au) : AC Susceptibility and Electrical Resistivity"J.Phys.Soc.Jpn.. 71. 418-421 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.X.Li, S.Nimori, Y.Shiokawa, Y.Haga, E.Yamamoto, Y.Onuki: "AC Susceptibility and Magnetic Relaxation of R_2PdSi_3 (R=Nd, Tb and Dy)"Phys.Rev.B. 68. 012413 1-012413 4 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.X.Li, S.Nimori, Y.Shiokawa, Y.Haga, E.Yamamoto, Y.Onuki: "Ferromagnetic Gluster Glass Behavior in U_2IrSi_3"Phys.Rev.B. 68. 172405 1-172405 4 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.X.Li, S.Nimori, Y.shiokawa, A.Tobo, H.Onodera, Y.Haga, E.Yamamoto, Y.Onuki: "Spin-glass Behavior with short-range Antiferromagnetic Order in Nd_2AgIn_3"Appl.Phys.Lett.. 79. 4183-4185 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.X.Li, S.Nimori, Y.Shiokawa, Y.Haga, E.Yamamoto, Y.Onuki: "Magnetic, Transport, and Thermal Properties of Ternary Intermetallic Compound Nd_2PtSi_3"Solid State Communs. 120. 227-232 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.X.Li, Y.Shiokawa, Y.Haga, E.Yamamoto, Y.Onuki: "New Evidence for Spin Glass States in U\2TSi_3 (T=Pd,Pt and Au): AC Susceptibility and electrical Resistivity"J.Phys.Soc.Jpn.. 71. 418-421 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.X.Li, S.Nimori, Y.Shiokawa, Y.Haga, E.Yamato, Y.Onuki: "AC Susceptibility and Magnetic Relaxation of R_2PdSi_3 (R=Nd,Tb and Dy)"Phys.Rev.B. 68. 012413-1-012413-4 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.X.Li, S.Nimori, Y.shiokawa, Y.Haga, E.Yamamoto, Y.Onuki: "Ferromagnetic Gluster Glass Behavior in U_2IrSi_3"Phys.Rev.B. 68. 172405-1-172405-4 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.X.Li, S.Nimori, Y.Shiokawa, Y.Haga, E.Yamamoto, Y.Onuki: "AC Susceptibility and Magnetic Relaxation of R_2PdSi_3(R=Nd, Tb and Dy)"Phys.Rev.B. 68. 012413 1-012413 4 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] D.X.Li, S.Nimori, Y.Shiokawa, Y.Haga, E.Yamamoto, Y.Onuki: "Ferromagnetic Cluster Glass Behavior in U_2IrSi_3"Phys.Rev.B. 68. 172405 1-172405 4 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] D.X.Li, Y.Shiokawa: "Metastable Magnetic Behavior in UFe_4Al_8"J.Phys.:Condensed Matter. 15. S2029-S2033 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] D.X.Li, Y.Shiokawa ed al.: "Magnetic Behavior in Nonmagnetic Atom Disorder System Ce_2Cu_s"Physcia B. 329-333. 506-507 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tomimatsu, K.Koyama, M.Yoshida, D.X.Li, M.Motokawa: "Observation of Antiferromagnetic Resonance Affected by Hyperfine Interaction in GdBi"Phys.Rev.B. 67. 014405 1-014405 4 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yamamura, D.X.Li, Y.Shiokawa: "Spin-glass Behavior in Ternary Uranium Compound U_2AuGa_3"Physcia B. 329-333. 559-560 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] D.X.Li, Y.Shiokawa, Y.Haga, E.Yamamoto, Y.Onuki: "New Evidences of Spin Glass States Formed in U_2TSi_3 (T=Pd, Pt and Au): AC Susceptibility and Electrical Resistivity"J.Phys.Soc.Jpn.. 71. 418-421 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] D.X.Li, Y.Shiokawa, T.Nozue, T.Kamimura, K.Sumiyama: "Metastable Characteristics in Ferromagnetic TbPdIn and DyPdIn"J.Magn.Magn.Mater.. 241. 17-24 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] D.X.Li, S.Nimori, Y.Homma, Y.Shiokawa: "Magnetic Ordering of New Intermetallic Compound Tb_2PtSi_3"J.Phys.Soc.Jpn.. 71. 211-213 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] D.X.Li, Y.Shiokawa: "Magnetic Behavior of Ge-rich UCuGe"J.Nuc.Sci.Tech.. 3. 164-167 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] D.X Li, Y.Shiokawa, S.Nimori, Y.Haga, E.Yamamoto: "Magnetic Behavior in Nonmagnetic Atom Disorder System Ce_2CuSi_3"Physica B. (in press).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yamamura, D.X.Li, Y.Shiokawa: "Spin-glass Behavior in Ternary Uranium Compound U_2AuGa_3"Physica B. (in press).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] D.X.Li, S.Nimori, Y.Shiokawa, Y.Haga, E.Yamamoto, Y.Onuki: "Magnetic, transport, and thermal Properties of Ternary Intermetallic Compound Nd_2PtSi_3"Solid State Communs.. 120. 227-232 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] D.X.Li, S.Nimori, Y.Shiokawa, A.Tobo, H.Onodera, Y.Haga, E.Yamamoto, Y.Onuki: "Spin-glass Behavior with Short-range Antiferromagnetic Order in Nd_2AgIn_3"Appl. Phys. Lett.. 79. 4183-4185 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] D.X.Li, Y.Shiokawa, Y.Haga, E.Yamamoto, Y.Onuki: "New Evidences of Spin Glass States Formed in U_2TSi_3(T=Pd, Pt and Au) : AC Susceptibility and Electrical Resistivity"J. Phys. Soc. Jpn.. 71. 418-421 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] D.X.Li, Y.Shiokawa, T.Nozue, T.Kamimura, K.Sumiyama: "Metastable Characteristics in Ferromagnetic TbPdIn and DyPdIn"J. Magn. Magn. Mater.. 241. 17-24 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] D.X.Li, S.Nimori, Y.Homma, Y.Shikawa: "Magnetic Ordering of New Intermetallic Compound Tb_2PtSi_3"J. phys. Soc. Jpn.. (in press).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] D.X.Li, Y.Shikawa: "Magnetic Behavior of Ge-rich UCuGe"J. Nuc. Sci. Tech.. (in press).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2020-05-15  

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