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圧力誘起磁性超伝導物質CeIn3の量子臨界状態に対するLa置換効果

研究課題

研究課題/領域番号 18540344
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 物性Ⅱ
研究機関静岡大学

研究代表者

海老原 孝雄  静岡大学, 理学部, 准教授 (20273162)

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
2,510千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 210千円)
2007年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2006年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード磯気媒介超伝導 / 量子臨界状態 / CeIn3 / スピン揺動 / La / x-T相図 / 磁気媒介超伝導 / La置換 / 強相関電子系 / スピンの揺らぎ / 量子臨界点
研究概要

本研究は、圧力誘起磁性超伝導物質CeIn3において、その超伝導を引き起こすうえで重要な役割を果たしているとされる、4f電子の振る舞いを詳細に観測することを目的とした。スピンの揺らぎの発達した量子臨界状態近傍で生じる磁気媒介超伝導は、そのメカニズムにおいて未知の部分が多い。本研究は、4f電子を1つだけ持つCeの化合物であるCeIn3で、Ceのサイトを4f電子を持たないLa原子で置換することで、直接的に4f電子数やスピン揺動を制御しつつ電子状態を観測した。
研究は期間中順調に進展し、計画書に記載した(1)La置換したCeIn3の良い試料を作成することと、(2)圧力下(p<3GPa)での電気抵抗測定を可能にすることの2点を、高いレベルで達成した。このことでx-T相図を描くことができ、さらにx-T-p相図を描くことが可能になった。まず(1)に掲げた良い試料の作成は、試料の均一性を高める必要があるので思いの外困難であり、今回の研究によって初めて、均一度の高い試料を得ることができた。試料合成のノウハウを蓄積した点と、f電子の挙動を知る上で重要な情報であるx-T相図を決定可能にしたことが特筆できる。さらに、(2)に掲げた測定装置の完成は、f電子の挙動をさらに詳細に知る上で重要な情報であるx-T-p相図を得ることを可能にした点で意義深い。現実に数組成での圧力下電気抵抗を測定し、x-T-p相図を描き始めている。
当初目標の上記2点をクリアーし、4f電子の振る舞いを詳細に観測したことは、スピンの揺らぎの発達した量子臨界状態近傍で生じる、磁気媒介超伝導のメカニズムを明らかにする上で、大きな寄与をする。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Fermi Surface of CeIn3 above the Neel Critical Field2007

    • 著者名/発表者名
      N. Harrison, and T. Ebihara, et. al
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 99

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Infrared study of the valence transition compound YbInCu4 using cleaved surfaces2007

    • 著者名/発表者名
      H. Okamura and T. Ebihara, et. al
    • 雑誌名

      Physical Review B 75

      ページ: 41101-41104

    • NAID

      120000944202

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Universal Scaling in the Dynamical Conductivity of Heavy Fermion Ce and Yb Compounds2007

    • 著者名/発表者名
      H. Okamura and T. Ebiahra, et. al
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 76

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fermi Surface of CeIn3 above the Neel Critical Field2007

    • 著者名/発表者名
      N. Harrison, T. Ebihara, et. al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 99

      ページ: 56401-56401

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Infrared study of the valence transition compound YbInCu4 using cleaved surfaces2007

    • 著者名/発表者名
      H. Okamura, T. Ebihara, et. al.
    • 雑誌名

      Physical Review 75

      ページ: 41101-41101

    • NAID

      120000944202

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Universal Scaling in the Dynamical Conductivity of Heavy Fermion Ce and Yb Compounds2007

    • 著者名/発表者名
      H. Okamura, T. Ebiahra, et. al.
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 76

      ページ: 23703-23703

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reduction of Kondo lattice effects in Yb_<1-x>Lu_xAl_3 observed by soft x-ray photoelectron spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      J. Yamaguchi, A. Sekiyama, S. Imada, A. Yamasakil, M. Tsunekawa, T. Muro, T. Ebihara, Y. Onuki, S. Sga
    • 雑誌名

      New Journal of Physics 9

      ページ: 317-317

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Physical properties at high magnetic fields in CeIn_<2.75>Sn_<0.25>2007

    • 著者名/発表者名
      T. Ebihara, N. Harrison, M. Jaime, A. Silhanek, K. Tezuka, K. Morishita, Y. Iwamoto, T. Terashima
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mat 310

      ページ: 298-298

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reduction of Neel temperature of CeIn_3 by La doping2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Iwamoto, T. Ebihara, N. Harrison, M. Jaime, A. Silhanek, K. Tezuka, K. Morishita, T. Terashima, A. Iyo
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mat 310

      ページ: 300-300

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The magnetoresistance of ferromagnet CePd_2Ga_3 under high pressure2007

    • 著者名/発表者名
      T. Kanemasa, A. Miyake, T. Kagayama, K. Shimizu, K. Tezuka, T. Ebihara
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mat 310

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fermi Surface of Celn3 above the Neel Critical Field2007

    • 著者名/発表者名
      N. Harrison, T. Ebihara, et. al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 99

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Infrared study of the valence transition compound YbInCu4 using cleaved surfaces2007

    • 著者名/発表者名
      H. Okamura, T. Ebihara, et. al.
    • 雑誌名

      Physical Review B 75

      ページ: 41101-41104

    • NAID

      120000944202

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Universal Scaling in the Dynamical Conductivity of Heavy Fermion Ce and Yb Compounds2007

    • 著者名/発表者名
      H. Okamura, T. Ebiahra, et. al.
    • 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] Universal Scaling in the Dynamical Conductivity of Heavy Fermion Ce and Yb Compounds2007

    • 著者名/発表者名
      Hidekazu Okamura, Tatsuya Watanabe, Masaharu Matsunami, Tomohisa Nishihara, Naohito Tsujii, Takao Ebihara, Hitoshi Sugawara, Hideyuki Sato, Yoshichika Onuki, Yosikazu Isikawa, Toshiro Takabatake, Takao Nanba
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 76

      ページ: 23073-23073

    • NAID

      210000106523

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Infrared study of the valence transition compound YbInCu_4 using cleaved surfaces2007

    • 著者名/発表者名
      H.Okamura, T.Michizawa, T.Nanba, T.Ebihara
    • 雑誌名

      Physical Review B 75

      ページ: 41101-41101

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Physical properties at high magnetic fields in CeIn_<2.75>Sn_<0.25>2007

    • 著者名/発表者名
      T.Ebihara, N.Harrison, M.Jaime, A.Silhanek, K.Tezuka, K.Morishita, Y.Iwamoto, T.Terashima
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310

      ページ: 298-298

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Reduction of Neel temperature of CeIn_3 by La doping2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Iwamoto, T.Ebihara, N.Harrison, M.Jaime, A.Silhanek, K.Tezuka, K.Morishita, T.Terashima, A.Iyo
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310

      ページ: 300-300

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The magnetoresistance of ferromagnet CePd_2Ga_3 under high pressure2007

    • 著者名/発表者名
      T.Kanemasa, A.Miyake, T.Kagayama, K.Shimizu, K.Tezuka, T.Ebihara
    • 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] Approaching field tuned quantum criticality in CeIn_<3-x>Sn_x2006

    • 著者名/発表者名
      A. V. Silhanek, D. Zocco, N. Harrison, M. Jaime, T. Ebihara
    • 雑誌名

      Physica 378-380

      ページ: 90-90

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mid-infrared absorption in strongly correlated Yb compounds2006

    • 著者名/発表者名
      H. Okamura, T. Watanabe, N. Tsujii, T. Ebihara, T. Nanba
    • 雑誌名

      Physica 378-380

      ページ: 756-756

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nonlocal Magnetic Field-Tuned Quantum Criticality in Cubic CeIn_<3-x>Sn_x (x=0.25)2006

    • 著者名/発表者名
      A.V.Silhanek, T.Ebihara, N.Harrison, M.Jaime, K.Tezuka, V.Fanelli, C.D.Batista
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 96

      ページ: 206401-206401

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] La希釈CeIn3におけるフェルミ面2008

    • 著者名/発表者名
      海老原孝雄
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2008-03-23
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Fermi Surface Properties of La doped CeIn32008

    • 著者名/発表者名
      Takao, Ebihara
    • 学会等名
      Japanese Physical Society
    • 発表場所
      Kinki University
    • 年月日
      2008-03-23
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] La希釈CeIn3いおけるフェルミ面2008

    • 著者名/発表者名
      海老原 孝雄
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 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] Electrical resistivity measurements under pressure in La doped CeIn32007

    • 著者名/発表者名
      海老原孝雄
    • 学会等名
      高圧力の科学と技術に関する国際会議
    • 発表場所
      Catania, Italy
    • 年月日
      2007-09-18
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Electrical resistivity measurements under pressure in La doped CeIn32007

    • 著者名/発表者名
      Takao, Ebihara
    • 学会等名
      AIRAPT
    • 発表場所
      Catania Italy
    • 年月日
      2007-09-18
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2020-05-15  

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