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PrFe4P12の圧力誘起金属-絶縁体転移の機構解明と新たな圧力誘起相の探索

研究課題

研究課題/領域番号 18027008
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関岡山大学

研究代表者

小手川 恒  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助教 (30372684)

研究分担者 小林 達生  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (80205468)
藤原 賢二  島根大学, 総合理工学部, 准教授 (50238630)
赤澤 輝彦  神戸大学, 海事科学部, 准教授 (30346291)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
2007年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2006年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
キーワードスクッテルダイト化合物 / 重い電子系 / 高圧NMR / NQR / PrFe4P12 / 高圧 / 金属-絶縁体転移
研究概要

PrFe_4P_<12>の圧力誘起金属-絶縁体転移の研究に引き続き,スクッテルダイト化合物の圧力誘起量子現象に関する研究を行った.SmOs_4Sb_<12>は磁場に鈍感な重い電子状態を持ち,その起源が従来の磁気的な近藤効果を通したものではなく,f電子の多極子モーメントの自由度やラットリングと呼ばれる格子の自由度が関連していると指摘されている.我々はこの物質の圧力効果に着目し,高圧下Sb-NQR測定を行った.その結果,近藤効果がコヒーレントになる特徴的な温度で核スピンースピン緩和率1/T_2に電荷揺らぎに起因した異常を発見した.この異常は0.8GPa程度で最も顕著になり,同じ圧力下で電気抵抗率に非フェルミ液体的振る舞いも観測されることが分かった.これらの結果は従来の磁気臨界点近傍の重い電子系物質では見られなかった振る舞いであり,SmOs_4Sb^<12>の重い電子状態に電気的な自由度が関与していることを強く示唆している.また.高圧下磁化測定,帯磁率測定も行った.SmOs_4Sb^<12>は常圧で約2.5Kのキュリー温度を持つ強磁性体と報告されているが.我々は高圧下で強磁性的な振る舞いは消え,自発磁化は約2 Gpaでほぼ消失することも明らかにした.このことは基底状態が単純な強磁性でないことを意味し、磁気モーメントとは別の秩序変数(多極子モーメント)の存在を示唆する.

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Connection between Charge Fluctuations and the Coherent Temperature in the Heavy-Fermion System SmOs_4Sb_<12>:A^<121,123>Sb-NQR Study2007

    • 著者名/発表者名
      H. Kotegawa, H. Hidaka, T.C. Kobayashi, D.Kikuchi, H. Sugawara, H. Sato
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 99

      ページ: 156408-1

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of uniaxjal stress on pressure-induced metal-insulator transition in PrFe_4P_<12>2007

    • 著者名/発表者名
      H. Hidaka, N. Wada, H. Kotegawa, T.C. Kobayashi, D. Kikuchi, H. Sato, H. Sugawara
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310

      ページ: 228-230

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of charge fluctuations in skutterudite compounds through an Sb-NQR measurement2007

    • 著者名/発表者名
      H. Kotegawa, Y. I「rie, H. Hidaka, T.C. Kobayashi, D. Kikuchi, H. Sugawara, H. Sato
    • 雑誌名

      Physica B 未定

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of uniaxial stress on pressure-induced metal-insulator transition in PrFe_4P_<12>2007

    • 著者名/発表者名
      H.Hidaka et al.
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Transport and Magnetic Properties of Pressure-Induced Insulating Phase in PrFe_4P_<12>2006

    • 著者名/発表者名
      H.Hidaka et al.
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 75

      ページ: 94709-94709

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Anomalous Heavy Fermion state Remarkable under Pressure in SmOs_4Sb_<12>2007

    • 著者名/発表者名
      H. Kotegawa, H. Hidaka, K. Tabira, Y. Irie, T.C. Kobayashi, D. Kikuchi, H. Sugawara, H. Sato
    • 学会等名
      International Conference on "New Quantum Phenomena in Skutterudite and Related Systems"
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2007-09-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Pr(Fe_<0.95>Ru_<0.05>)_4P_<12>の高圧下電気抵抗及び交流帯磁率測定2007

    • 著者名/発表者名
      日高宏之, 戸田洋平, 小手川恨, 小林達生, 本村毫子, 青木勇二, 菊地大輔, 佐藤英行
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 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] スクツテルダイト化合物におけるNQRによる電荷揺らぎの観測2007

    • 著者名/発表者名
      入江祐太, 小手川恒, 日高宏之, 小林道生, 菊地大輔, 菅原仁, 佐藤英行
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 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] SmOs_4Sb_<12>における高圧下磁化、比熱測定2007

    • 著者名/発表者名
      田平景輔, 小手川恒, 日高宏之, 小林達生, 菊池大輔, 菅原仁, 佐藤英行
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 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] 重い電子系Smos_4Sb_<12>における^<121・123>Sb-NQRによる研究2007

    • 著者名/発表者名
      小手川恨, 日高宏之, 入江祐太, 小林達生, 菊地大輔, 菅原仁, 佐藤英行
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2007-03-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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