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強相関電子系における隠れた秩序に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17740236
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 物性Ⅱ
研究機関首都大学東京

研究代表者

桑原 慶太郎  首都大学東京, 理工学研究科, 助教 (90315747)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2007年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2006年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2005年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード重い電子系 / 強相関電子系 / 多極子秩序 / 磁気八極子 / 中性子散乱実験 / 充填スクツテルダイト / X線散乱実験 / 重い電子系超伝導体 / 四極子
研究概要

セリウムヘキサボライドCeB_6に非磁性のランタンLaを置換した系(Ce,La)B_6で現れるIV相と呼ばれる秩序相は強相関f電子系たおけるいわゆる「隠れた秩序」の典型例として知られていた。この(Ce,La)B_6のIV相において,単結晶中性子弾性散乱実験を行ったとこる,極めて微弱な超格子反射(測定している磁気秩序が,結晶格子の周期に比べて長い周期であることをき示すもの)の信号を検出することに初めて成功した。その実験結果から得られた磁気形状因子(磁気モーメント分布のフーリエ変換)は特徴的な波数依存性を示し,IV相の秩序は,Ceの磁気八極子が担い,隣り合う八極子のN極とS極が交替的に整列している,きわめて新奇な秩序であることが微視的に検証された。本研究の意義は,「隠れた秩序」の典型例であるIV相の秩序を中性子散乱実験により初めて直接微視的観測したこと,かつ,今回行ったような短波長中性子を用いた中性子散乱実験が磁気多極子秩序の微視的状態を明らかにす上で他の物質へも適用可能な一般的な手法になりうることを実証したことにある(Journal of the Physical Society of Japan 注目諭文,2007年9月21日付の科学新聞掲載)。
また,前年度から引き続き,充填スクッテルダイト超伝導体PrOs_4Sb_(12)の非弾性中性子散乱を継続して行い,特にその低エネルギー磁気励起の磁場依存性を詳しく調べた。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (19件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Itinerant-Electron Weak Ferronagnetian in La-Based Filled Skutteruaite LaFe_4As_(12)2008

    • 著者名/発表者名
      S.Tatsuoka
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 77

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transport properties of the filled skutterudite Pr_xFe_4Sb_(12) synthesized under high pressure2008

    • 著者名/発表者名
      K.Tanaka
    • 雑誌名

      Physica B 403

      ページ: 866868-866868

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and basic properties of the filled skutterudite SmFe_4Sb_(12)2008

    • 著者名/発表者名
      M.Ueda
    • 雑誌名

      Physica B 403

      ページ: 881883-881883

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal growth and physical properties of the new filled Skutterudite SmFe_4As_(12)2008

    • 著者名/発表者名
      D.Kikuchi
    • 雑誌名

      Physica B 403

      ページ: 884886-884886

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal Field Excitations in the Filled Skutterudite NdOs_4Sb_(12)2008

    • 著者名/発表者名
      K.Kuwahara
    • 雑誌名

      Physica B 403

      ページ: 903905-903905

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of Neutron Scattering from Phase IV of Ce_(0.7)La_(0.3)B_6:A Confinmation of the Octupole Order2007

    • 著者名/発表者名
      K.Kuwahara
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 76

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonmagnetic Ground Stata in Fully Filled Pr_xFe_4Sb_(12)(x=1.0)Synthesized under High Pressure2007

    • 著者名/発表者名
      K.Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 76

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Elastic anomalies of UGe_22007

    • 著者名/発表者名
      K.Kuwahara et al.
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310

      ページ: 362-362

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Inelastic neutron scattering measurements in a quadrupolar ordering compound YbSb2007

    • 著者名/発表者名
      A.Oyamada et al.
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310

      ページ: 766-766

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Neutron scattering study on the field-induced Oxy-type antiferroquadrupolar ordering of the heavy-fermion superconductor PrOs_4Sb_<12>2007

    • 著者名/発表者名
      K.Kaneko et al.
    • 雑誌名

      Physcal Review B 75

      ページ: 94408-94408

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Structural Transformation on the Pressure-Induced Metal-Insulator Transition in PrFe_P_<12>2006

    • 著者名/発表者名
      D.Kawana et al.
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 75

      ページ: 113602-113602

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Study of Phonon Anomalies of Rare Earth Hexaborides RB_62006

    • 著者名/発表者名
      M.Kohgi et al.
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 75

      ページ: 85003-85003

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Inelastic neutron scattering study on low-energy excitations of the heavy-fermion superconductor PrOs_4Sb_<12>2006

    • 著者名/発表者名
      K.Kuwahara et al.
    • 雑誌名

      Physica B 385-386

      ページ: 82-82

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Direct Observation of Quadrupolar Excitons in the Heavy-Fermion Superconductor PrOs_4Sb_<12>2005

    • 著者名/発表者名
      K.Kuwawahara et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 95

      ページ: 107003-107003

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Evolution of 4f-Electron States in Metal-Insulator Transition of PrRu_4P_<12>2005

    • 著者名/発表者名
      K.Iwasa et al.
    • 雑誌名

      Physical Review B 72

      ページ: 24414-24414

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrical and Magnetic of a Single Crystal UCu_2Si_22005

    • 著者名/発表者名
      T.D.Matsuda et al.
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 74

      ページ: 1552-1552

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Role of p-f Hybridization in the Metal-Non-Metal Transition of PrRu_4P_<12>2005

    • 著者名/発表者名
      K.Iwasa et al.
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 74

      ページ: 1930-1930

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Study of High-field Magnetic Phases of the low-carrier-system CeP by Synchrotron Radiation X-ray Diffraction2005

    • 著者名/発表者名
      A.Hanan et al.
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 74

      ページ: 2301-2301

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Powder neutron diffraction studies of structure and magnetic Ce ordering in the strongly correlated electron compound Ce_<0.75>La_<0.25>^<11>B_62005

    • 著者名/発表者名
      P.Fischer et al.
    • 雑誌名

      Physical Review B 72

      ページ: 14414-14414

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] CeOs4Sb12単結晶の低温秩序相の熱物性2008

    • 著者名/発表者名
      青木 勇二
    • 学会等名
      日本物理学会第63回年次大会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2008-03-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 高圧合成により作成された高充填率PrT4Sb12(T=Fe,Ru,Os)の電子輸送特性2008

    • 著者名/発表者名
      田中 謙弥
    • 学会等名
      日本物理学会第63回年次大会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2008-03-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 高圧合成により作成されたPrFe4Sb12の非弾性中性子散乱2008

    • 著者名/発表者名
      桑原 慶太郎
    • 学会等名
      日本物理学会第63回年次大会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2008-03-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 充填スクッテルダイトRFe4As12の高圧下結晶育成と物性2008

    • 著者名/発表者名
      龍岡 翔
    • 学会等名
      日本物理学会第63回年次大会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2008-03-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] NdFe4Sb12における強磁性転移の充填率効果と比熱の挙動II2008

    • 著者名/発表者名
      池生 剛
    • 学会等名
      日本物理学会第63回年次大会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2008-03-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 高圧合成法で作製されたYbxFe4Sb12の圧力特性2008

    • 著者名/発表者名
      齎藤 隆志
    • 学会等名
      日本物理学会第63回年次大会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2008-03-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 強磁性近藤格子SmFe4P12のフェルミ面と電子輸送特性2007

    • 著者名/発表者名
      菊地 大輔
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2007-09-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] CeOs4Sb12単結晶における低温秩序相の磁気異方性2007

    • 著者名/発表者名
      戸田 静香
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2007-09-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] NdFe4Sb12における強磁性転移の充填率効果と比熱の挙動2007

    • 著者名/発表者名
      池生 剛
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2007-09-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 充填スクッテルダイトLaFe4As12の遍歴電子強磁性2007

    • 著者名/発表者名
      龍 罔翔
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2007-09-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2020-05-15  

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