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核四重極相互作用による近藤効果

研究課題

研究課題/領域番号 13640351
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)
研究機関東京大学

研究代表者

柄木 良友  東京大学, 物性研究所, 助手 (30186027)

研究期間 (年度) 2001 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2004年度: 100千円 (直接経費: 100千円)
2003年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
2002年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2001年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワード核四重極相互作用 / Van-Vleck常磁性体 / 核磁性 / 超伝導と強磁性の共存 / PrPt5 / PrOs4Sb12 / P波超伝導体 / 自己誘起渦糸状態 / 時間反転対称性の破れ / 核四重極モーメント / 近藤効果 / PrPt_5 / 増加核磁性 / 増強核磁性 / 第二種超伝導 / インジュウム / LaIn3 / レニウム / 電気抵抗
研究概要

Van-Vleck常磁性体PrPt5はハイパーファイン相互作用により非常に強められた擬核四重極相互作用をもつ。この相互作用による零磁場での核スピン準位の分裂は温度にして6mKていどであり核断熱消磁冷凍によって実験可能な温度領域である。擬核四重極相互作用が輸送現象にどのような影響を与えるかを研究するためPrPt5の電気抵抗、帯磁率の測定を超低温でおこなった。予想をしていなかったことであるがこの物質は約200mKで超伝導に転移しさらに2mKで超伝導と強磁性が共存するのを見出した。このような超伝導と強磁性が共存の研究は現在非常に興味がもたれている研究分野である。電気抵抗、磁化測定によるとこの物質は第二種超伝導体であり強磁性の影響がない場合Hc1=4G、Hc2=60Gであり強磁性によりHc1は影響を受けないがHC2は10〜20Gにまで減少する。理論でもっとも興味がもたれている共存相は零磁場下でも強磁性磁化によりマイスナー状態を破壊し、混合状態になるという「自己誘起渦糸状態」であるがこの物質では強磁性ドメインにより超伝導の感ずる有効磁化が小さくなり自己誘起渦糸状態は実現しないと考えている。しかし試料によっては超伝導を示さない物もあるためPrPt5とPtの共存系の試料を合成したが超伝導は見られなかった。同様のPr核磁性が期待されるPrOs4Sb12はP波超伝導体である可能性が強いと考えられており、しかも時間反転対称性がやぶれる超伝導である可能性も指摘されている。この物質を核断熱消磁冷凍器によって0.2mKまで冷却し帯磁率測定を行ったが核磁性は現れなかった。この理由はこの物質はPrPt5よりも超伝導転移は10倍ほど高いすなわち弱い核磁性を強い超伝導が破壊するためであると考えられる。

報告書

(5件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (14件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] A Dinuclear Mn^<III>-Cu^<II> Single-Molecule Magnet2005

    • 著者名/発表者名
      H.Oshio, M.Nihei, A.Yoshida, H.Nojiri, M.Nakao, A.Yamaguchi, Y.Karaki, H.Ishimoto
    • 雑誌名

      Chem.Eur.J. 11

      ページ: 843-848

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Dinuclear Mn^<III>-CU^<II> Singlet-Molecule Mganet2005

    • 著者名/発表者名
      H.Oshio, M.Nihei, A.Yoshida, H.Nojiri, M.Nakao, A.Yamaguchi, Y.Karaki, H.Ishimoto
    • 雑誌名

      Chem.Eur.J. 11

      ページ: 843-848

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Dinuclear Mn^<111>-Cu^<111> Single Magnet2005

    • 著者名/発表者名
      H.Oshio, M.Nihei, A.Yoshida, H.Nojiri, M.Nakano, A.Yamaguchi, Y.Karaki, H.Ishimoto
    • 雑誌名

      Chem.Eur.J 11

      ページ: 843-848

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Gapless Spin Liquid Behavior in Two-Dimensional Solid ^3H2004

    • 著者名/発表者名
      R.Masutomi, Y.Karaki, H.Ishimoto
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 92

      ページ: 25301-25304

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Direct nuclear demagnetization of two dimensional solid ^3He adsorbed on Graphit2004

    • 著者名/発表者名
      R.Masutomi, Y.Karaki, H.Ishimoto
    • 雑誌名

      J.Low Temp.Phys. 134

      ページ: 49-54

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Gapless Spin Liquid Behavior in Two-Dimensional Solid ^3He2004

    • 著者名/発表者名
      R.Masutomi, Y.Karaki, H.Ishimoto
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 92

      ページ: 25301-25304

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Direct nuclear demagnetization of two dimensional solid ^3He adsorbed on Graphite2004

    • 著者名/発表者名
      R.Masutomi, Y.Karaki, H.Ishimoto
    • 雑誌名

      J.Low Temp.Phys. 134

      ページ: 49-54

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Magnetic ordering of quasi-1D S=1/2 Heisenberg antiferromagnet Cu benzoate at sub-mK temperatures2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Karaki, R.Masutomi, M.Kubota, H.Ishimoto, T.Asano, Y.Aji
    • 雑誌名

      Physica B 329-333

      ページ: 1002-1003

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Magnetic ordering of quasi-1D S=1/2 Heisenberg antiferromagnet Cu benzoate at sub-mK temperatures2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Karaki, R.Masutomi, M.Kubota, H.Ishimoto, T.Asano, Y.Ajiro
    • 雑誌名

      Physica B 1002

      ページ: 329-333

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ferromagnetic interaction and superconductivity of CeCu_2Si_22002

    • 著者名/発表者名
      M.Ishikawa, N.Takeda, P.Ahmet.Y.Karaki, H.Ishimoto, D.Huo, J.Sakurai
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.Solid 63

      ページ: 1165-1168

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Low Temperature Magnetization of Two Dimensional 3He on Three Layers of HD Preplate Graphite2002

    • 著者名/発表者名
      R.Masutomi, Y.Karaki, H.Ishimoto
    • 雑誌名

      J.Low Temp.Phys. 126

      ページ: 241-246

    • NAID

      110002047567

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electrical resistivity of intermetallic compound PrInAg2 at ultra low temperatures2002

    • 著者名/発表者名
      H.Mitamura, Y.Karaki, R.Masutomi, N.Takeshita, A.Yamaguchi, Y.Uwatoko, T.Goto, H.Ishimoto, N.Mori
    • 雑誌名

      J.Magn.Magn Mat 239

      ページ: 31-32

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ferromagnetic interaction and superconductivity of COCu_2Si_22002

    • 著者名/発表者名
      M Ishikawa, N Takeda, P Ahmet, Y Karaki, H Ishimoto, D.Huo, J.Sakurai
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.Solid 63

      ページ: 1165-1165

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electrical resistivity of intermetallic compound PrInAg2 at ultra low temperatures2002

    • 著者名/発表者名
      Mitamura, Y.Karaki, R.Masutomi, N, Takeshita, A.Yamaguchi, Y.Uwatoko, T.Goto, H.Ishimoto, N.Mori
    • 雑誌名

      J.Magn.Magn Mat. 239

      ページ: 31-32

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Masutomi, Y.Karaki, H.Ishimoto: "Direct nuclear demagnetization of two dimensional solid He-3 adsorbed on Graphite"Physical Review Letters. 92. 025301-023501-4 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Karaki, R.Masutomi, M.Kubota, H.Ishimoto, T.Asano, Y.Ajiro: "Magnetic ordering of quasi-1 D S=1/2 Heisenberg antiferromagnet Cu benzoate at sub-mK temperatures"PHYSICA B. 予定(to be published). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 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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