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PrCu_2Ge_2の奇妙な磁化過程と磁性

研究課題

研究課題/領域番号 14540339
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)
研究機関山口大学

研究代表者

繁岡 透  山口大学, 理学部, 教授 (50167441)

研究分担者 上床 美也  東京大学, 物性研究所, 助教授 (40213524)
岩田 允夫  山口大学, 理学部, 教授 (50034715)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2003年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2002年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワードPrCu_2Ge_2 / 不可逆磁化過程 / 反強磁性 / 中性子回折 / 正方晶三元化合物 / 比熱 / 電気抵抗 / 磁化率 / 不可逆磁化
研究概要

正方三元化合物PrCu_2Ge_2が示す"非常に奇妙な磁化過程および磁化率の温度依存性"の機構解明を目的として実験を行った。
1)異常な振る舞いの試料依存;物性の試料依存性の有無を調べるために、いくつかの単結晶の育成を行い、物性測定を行った。その結果、この異常な振る舞いについては、試料依存はなく、本質的な性質であることを確認した。
2)電気抵抗の測定;ゼロ磁場中での抵抗の温度依存の測定および低温で磁気抵抗の測定を行った。温度依存では、磁化率等で異常のあった4K付近で、抵抗のとびおよびヒステリシスを観測した。したがって、この転移は、一次転移があることは確認できた。また、磁場依存では、磁化のとびに対して抵抗も変化しているようには見えるが、測定精度があまり良くなく変化があるとは断定できていない。
3)磁気構造;日本原子力研究所東海研究所の東京大学物性研究所中性子散乱研究施設(JRR-3)で実験を行った。ゼロ磁場下の低温において(100)などの反強磁性磁気散乱ピークの存在を確認した;低温では、波数ベクトルQ=(0,0,1)、磁気モーメント//C軸の単純な反強磁性構造であることを確認した。この(100)ピーク強度の温度変化において、4K付近で強度のとびがあることを見出した。また、5K以上の温度で、(100)等の磁気散乱にくわえて、新しい反強磁性散乱(0±τ00)(τ=0.965)を見出した。したがって、構造は不整合構造へ変化することがわかった
4)比熱測定の結果から、基底状態は二重項であること、核比熱から、超微細内部磁場は3Moe程度でPr単体と同じぐらいであること、を明らかにした。これらの成果は2004年3月の日本物理学会で発表した。また、2004年7月に強相関電子系の国際会議(カールスルーエ、ドイツ)で発表予定である。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (37件)

  • [文献書誌] N.Iwata: "Two-dimensional high-order commensurate structure in DyRu_2Si_2"Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 256. 189-194 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Shigeoka: "Irreversible magnetization process of a PrCu_2Ge_2 single Crystal"Acta Physica Polonica B. 34. 1433-1436 (2003)

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  • [文献書誌] T.Fujiwara: "Dramatic change of the magnetic characteristics in YbMn_2Ge_2 under high pressure"Acta Physica Polonica B. 34. 1541-1544 (2003)

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  • [文献書誌] T.Shigeoka: "Metamagnetism of PrCu_2X_2 (X=Si and Ge)"Physica B. 329-323. 659-660 (2003)

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  • [文献書誌] D.Gignoux: "Magnetostriction in the mixed magnetic compound TbRu_2Ge_2"Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 267. 256-260 (2003)

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  • [文献書誌] S.Kawano: "Pulsed-neutron diffraction studies of multi-step Megamagnetism in DyRu_2Si_2"Physica B. 346. 99-103 (2004)

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  • [文献書誌] T.Shigeoka: "Anomalous metamagnetic behavior of TbCu_2Ge_2 single crystal"Physica B. 346. 112-116 (2004)

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  • [文献書誌] T.Shigeoka: "High field magnetization in NdCu_2Ge_2 single crystal"Physica B. 346. 117-121 (2004)

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  • [文献書誌] T.Shigeoka: "Magnetic characteristics DyCu_2Si_2 single crystal"J.Magn.Magn.Mater.. (Inprint). (2004)

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  • [文献書誌] S.Kawano: "Frustration and two-dimensional spin ordering in TbRu_2Si_2,TbRu_2Ge_2 and DyRu_2Si_2"J.Magn.Magn.Mater.. (inprint). (2004)

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  • [文献書誌] T.Fujiwara: "The correlation between the phase transition and valence Change of the Tb ionic state induced upon pressurization in YbMn_2Ge_2"J.Magn.Magn.Mater.. (inprint). (2004)

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  • [文献書誌] G.Nakamoto: "Low-temperature resistivity and magnetization of a CeCo_2Si_2 single crystal"J.Magn.Magn.Mater.. (inprint). (2004)

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  • [文献書誌] H.Suzuki: "Polar measurement of metamagnetic process in X-Y Tetragonal systems"J.Magn.Magn.Mater.. (inprint). (2004)

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  • [文献書誌] N.Iwata: "Two-dimensional high-order commensurate structure in DyRu_2Si_2"Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 256. 189-194 (2003)

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  • [文献書誌] T.Shigeoka: "Irreversible magnetization process of a PrCu_2Ge_2 single crystal"Acta Physica Polonica B. 34. 1433-1436 (2003)

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  • [文献書誌] T.Fujiwara: "Dramatic change of the magnetic characteristics in YbMn_2Ge_2 under high pressure"Acta Physica Polonica B. 34. 1541-1544 (2003)

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  • [文献書誌] T.Shigeoka: "Metamagnetism of PrCu_2X_2 (X=Si and Ge)"Physica B. 329. 659-660 (2003)

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  • [文献書誌] D.Gignoux: "Magnetostriction in the mixed magnetic compound TbRu_2Ge_2"Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 267. 256-260 (2003)

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  • [文献書誌] S.Kawano: "Pulsed-neutron diffraction studies of multi-step Metamagnetism in DyRu_2Si_2"Physica B. 346. 99-103 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Shigeoka: "Anomalous metamagnetic behavior of TbCu_2Ge_2 single crystal"Physica B. 346. 112-116 (2003)

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  • [文献書誌] T.Shigeoka: "High field magnetization in NdCu_2Ge_2 single crystal"Physica B. 346. 117-121 (2003)

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  • [文献書誌] T.Shigeoka: "Magnetic characteristics of DyCu_2Si_2 single crystal"J.Magn.Magn.Mater.. (In print). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kawano: "Frustration and two-dimensional spin ordering in TbRu_2Si_2, TbRu_2Ge_2 and DyRu_2Si_2"J.Magn.Magn.Mater.. (In print). (2004)

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  • [文献書誌] T.Fujiwara: "The correlation between the phase transition and valence change of the Tb ionic state induced upon pressurization in YbMn_2Ge_2"J.Magn.Magn.Mater.. (In print). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G.Nakamoto: "Low-temperature resistivity and magnetization of a CeCo_2Si_2 single crystal"J.Magn.Magn.Mater.. (In print). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Suzuki: "Polar measurement of metamagnetic process in X-Y tetragonal systems"J.Magn.Magn.Mater.. (In print). (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Iwata: "Two-dimensional high-order commensurate structure in DyRu_2Si_2"Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 256. 189-194 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Shigeoka: "Irreversible magnetization process of a PrCu_2Ge_2 single crystal"Acta Physica Polonica B. 34. 1433-1436 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Fujiwara: "Dramatic change of the magnetic characteristics in YbMn_2Ge_2 under high pressure"Acta Physica Polonica B. 34. 1541-1544 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Shigeoka: "Metamagnetism of PrCu_2X_2 (X=Si and Ge)"Physica B. 329-323. 659-660 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] D.Gignoux: "Magnetostriction in the mixed magnetic compound TbRu_2Ge_2"Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 267. 256-260 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Shigeoka: "High Field Magnetization in NbCu_2Ge_2 single crystal"Physica B. In print. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kawano: "Neutron diffraction studies of two-dimensional magnetic ordering in TbRu_2Sl_2"Applied Physics A. 74. 643-645 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kawano: "Pulsed-neutron-diffraction studies of two-dimensional magnetic ordering in DyRu_2Si_2"Applied Physics A. 74. 646-648 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Suzuki: "Angular dependence of the metamagnetic process in the frustrated tetragonal compound ErRu_2Ge_2"Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 251. 16-24 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Iwata: "Two-dimensional high-order commensurate structure in DyRu_2Si_2"Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 256. 189-194 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Shigeoka: "Metamagnetism of PrCu_2X_2 (X=Si and Ge)"Physica B. (In print). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2020-05-15  

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