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プルトニウム化合物超伝導体におけるスピン揺らぎの微視的研究

研究課題

研究課題/領域番号 18740217
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 物性Ⅱ
研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

酒井 宏典  日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究職 (80370401)

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
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2007年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2006年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード強相関電子系 / 物性実験 / 超伝導 / 核磁気共鳴 / プルトニウム化合物
研究概要

1.超伝導体PuRhGa_5の参照物質と考えられるPuIrGa_5の単結晶においてGa核四重極共鳴(NQR)実験を行った。主要なサイトである69Ga(2)核の核四重極周波数ν_Qは、PuRhGa_5の約29.15MHzに比べて、約28.5MHzと大きく異なっていることがわかった。共鳴周波数線幅Δνも半値全幅約0.17MHzと、PuRhGa_5の約0.05MHzと比べると広かった。線幅は、ν_Qの分布と考えられ、PuIrGa_5はPuRhGa_5に比べて単結晶育成が難しく、結晶性が悪いことにも関係している。1.5Kまで実験を行ったが、超伝導転移は見られなかった。また反強磁性秩序も起こらないことが確認できた。NQR緩和率(1/T_1)測定も行い、その温度(T)変化は100K以下でコリンハ的挙動、すなわち(T_1T)^<-1>=一定の振る舞いをしていることがわかった。(T_1T)^<-1>の値もPuRhGa_5の超伝導転移直上の値に近く、電子状態は類似していることがわかった。
2.PuRhGa_5の関連物質である反強磁性NpCoGa_5の単結晶においてGa核、および、Co核核磁気共鳴(NMR)実験、NQR実験を行った。1/T_1の解析から、常磁性状態において、反強磁性スピン揺らぎが、超伝導体であるPuCoGa_5やPuRhGa_5に比べて、非常に増強されていることがわかった。69Ga(2)核のν_Qは28.8MHzとPuRhGa_5に比べてやや小さい。反強磁性秩序状態における詳細なNMR、NQRスペクトル解析から、Gaサイト、Coサイトにおける電場勾配の変化を検知した。5f電子状態を大きく反映しているものと考えている。

報告書

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

    (12件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 6件)

  • [雑誌論文] Anisotropic spin fluctuations and anomalies of nuclear quadrupole interactions in the itinerant antiferromagnet NpCoGa_5: ^?59?Co NMR and ^?69,71?Ga NMR/NQR stusies2007

    • 著者名/発表者名
      Hironori Sakai, et. al.
    • 雑誌名

      Physical Review B 76

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ga NQR Relaxation Rates in Superconductor PuRhGa_52007

    • 著者名/発表者名
      Hironori Sakai, et. al.
    • 雑誌名

      Journal of Physics and Chemistry of Solids 68

      ページ: 2103-2106

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ligand and Actinide NMR Studies in Actinide Oxides and Intermetallic Compounds2007

    • 著者名/発表者名
      Russel E. Walstedt, et. al.
    • 雑誌名

      Journal of 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] Recent Advances in the 5f-Relevant Electronic States and Unconventional Superconductivity of Actinide Compounds2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Haga, et. al.
    • 雑誌名

      Journal of 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] Favorable Magnetic Fluctuation Anisotropy for Unconventional Superconductivity in f-Electron Systems2007

    • 著者名/発表者名
      Shinsaku Kambe, et. al.
    • 雑誌名

      Physical Review B 75

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] NMR Study of the Semimetallic Compound UCoGa_52007

    • 著者名/発表者名
      Shinsaku Kambe, et. al.
    • 雑誌名

      Journal of 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] Enhancement of relaxation rates in the normal state of superconductor PuRhGa_5 : NQR relaxation study2007

    • 著者名/発表者名
      Hironori Sakai 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] NMR study of magnetic fluctuations in 115 actinide compounds2007

    • 著者名/発表者名
      Shinsaku Kambe et al.
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310

      ページ: 176-176

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] NMR shift measurements of ^<69>Ga in unconventional superconductor PuRhGa_52006

    • 著者名/発表者名
      Hironori Sakai et al.
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan (Supplement) 75

      ページ: 50-50

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Unconventional Superconductivity in PuRhGa_5 : Ga NMR/NQR Study2006

    • 著者名/発表者名
      Hironori Sakai et al.
    • 雑誌名

      Physica B 378-380

      ページ: 1005-1005

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] NMR Studies of Actinide Compounds : The NMR of Actinide Nuclei2006

    • 著者名/発表者名
      Russel E.Walstedt et al.
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan (Supplement) 75

      ページ: 77-77

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Single Crystal Growth and Crystal Structure of ThRhIn_5 and LuCoGa_52006

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

      Journal of Physical Society of Japan (Supplement) 75

      ページ: 85-85

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2020-05-15  

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