重い電子系における価数揺動と量子臨界現象及び超伝導との関係に関する研究

• 研究課題/領域番号: 22540343
• 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Ⅰ
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 山岡 人志 独立行政法人理化学研究所, 石川X線干渉光学研究室, 専任研究員 (30239850)
• 研究分担者: ジャッリッジ イニヤス (IGNACE Jarrige) 独立行政法人日本原子力開発機構, 放射光科学研究ユニット, 研究員 (00455289)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2012年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円); 2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 強相関系 / 物性実験 / 放射線・X線・粒子線 / 量子ビーム / 量子臨界 / 超伝導 / 高圧 / 共鳴X線発光分光 / 価数揺動 / 放射光

研究概要

希土類化合物希土類化合物希土類化合物では、近藤効果とRKKY相互作用の拮抗する量子臨界点付近で付近で、超伝導を含め、異常な物性が発現する。本研究では、これら重い電子系の電子状態を共鳴X線非弾性散乱、光電子分光の手法により調べ、価数揺動と超伝導を含む物性発現関係を調べた。特に、系に圧力をかけて近藤温度を度制御することにより、系の混成状態を変化させ、量子臨界点近傍、超伝導が起きる近傍付近での電子状態を明らかにした。Yb系化合物においては、異常な価数転移を発見した。

研究成果

• [雑誌論文] Valence transitions in the heavy fermion compound YbCuAl as a function of temperature and pressure (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaoka, N. Tsujii, Y. Utsumi, H. Sato, I. Jarrige, Y.Yamamoto, J.-F. Lin, N. Hiraoka, H. Ishii, K.-D. Tsuei, and J. Mizuki
  • 雑誌名: Phys. Rev. 巻: B87 ページ: 205120-205120
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic transition in high-pressure low temperature CePd_2Si_2 studied by resonant x-ray emission spectroscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaoka, Y. Zekko, A. Kotani, I. Jarriger, N. Tsujii, J.-F. Lin, J. Mizuki, N. Hiraoka, H. Ishii, K.-D. Tsuei, and J. Mizuki
  • 雑誌名: Phys. Rev. 巻: B86 ページ: 235131-235131
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ruby pressure scale in a low-temperature diamond anvil cell (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaoka, Y. Zekko, I. Jarrige, J.-F. Lin, N. Hiraoka, H. Ishii, K.-D. Tsuei, and J. Mizuki,
  • 雑誌名: J. Appl. Phys 巻: 112 ページ: 1124503-1124503
  • 査読あり
• [雑誌論文] The electronic structure and the valence state of Yb_2Pd_2Sn and YbPd_2Sn studied by photoelectron and resonant x-ray emission spectroscopies (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaoka, P. Thunstrom, I. Jarrige,K. Shimada, N. Tsujii, M. Arita, H. Iwasawa, H. Hayashi, J. Jiang, H. Namatame, M. Taniguchi, N. Hiraoka, H. Ishiiand K.-D. Tsuei
  • 雑誌名: Phys.Rev. 巻: B86 ページ: 8513-8513
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-resolution photoelectron spectroscopy study of Kondo metals: SmSn_3 and Sm_<0.9>La_<0.1>Sn_3 (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaoka, P. Thunstrom, N. Tsujii, I. Jarrige,K. Shimada, M. Arita, H. Iwasawa, H. Hayashi, J. Jiang, T. Habuchi, D. Hirayama, H. Namatame, M. Taniguchi, U. Murao, S. Hosoya, A. Tamaki, and H. Kitazawa
  • 雑誌名: Phys.Rev. 巻: B 85 ページ: 115120-115120
  • 査読あり
• [雑誌論文] The electronic structure and the valence state of Yb2Pd2Sn and YbPd2Sn studied by photoelectron and resonant x-ray emission spectroscopies (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaoka
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 86 号: 8 ページ: 85137-85137
  • DOI: 10.1103/physrevb.86.085137
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ruby pressure scale in a low-temperature diamond anvil cell (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaoka, Y. Zekko, I. Jarrige, J.-F. Lin, N. Hiraoka, H. Ishii, K.-D. Tsuei, and J. Mizuki,
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: 112 号: 12 ページ: 124503-124503
  • DOI: 10.1063/1.4769305
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electric transitions in CePd2Si2 studied by resonant x-ray emission spectroscopy at high pressures and low temperatures (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Mizuki, H. Yamaoka, et al.,
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 86 号: 23 ページ: 235131-235131
  • DOI: 10.1103/physrevb.86.235131
  • 査読あり
• [雑誌論文] X線共鳴発光分光法による高圧下での4f電子系化合物の物性研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山岡人志、Ignace Jarrige
  • 雑誌名: 日本放射光学会誌放射光 巻: 第24巻2号(解説) ページ: 53-63
  • NAID: 10028149547
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic structure of YbGa_<1.15>Si_<0.85> and YbGa_xGe_<2-x> probed by resonant x-ray emission and hotoelectron spectroscopies (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaoka, I. Jarrige, N. Tsujii, M. Imai, J.-F. Lin, M. Matsunami, R. Eguchi, M. Arita, K. Shimada, H. Namatame, M. Taniguchi, M. Taguchi, Y. Senba, H. Ohashi, N. Hiraoka, H. Ishii, and K.-D. Tsuei
  • 雑誌名: Phys. Rev. 巻: B 83 ページ: 104525-104525
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strong coupling between 4f valence instability and 3d ferromagnetism in YbxFe_4Sb_<12> studied by resonant X-ray emission spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaoka,I. Jarrige,N.Tsujii,J.-F.Lin,T.Ikeno,Y.Isikawa,K.Nishimura,R.Higashinaka,H.Sato,N.Hiraoka,H.Ishii,and K.-D.Tsuei
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 107 ページ: 177203-177203
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure and temperature dependences of the electronic structure of CeIrSi_3 probed by resonant x-ray emission spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaoka, I. Jarrige, N. Tsujii, A. Kotani, J.-F. Lin, F. Honda, R. Settai, Y. Onuki, N. Hiraoka, H. Ishiiand K.-D. Tsuei
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 80 ページ: 124701-124701
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic structure of YbGa_<1.15>Si_<0.85> and YbGa_xGe_<2-x> probed by resonant x-ray emission and photoelectron spectroscopies (2011)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Yamaoka, et al
  • 雑誌名: Phys.Rev.B 巻: 83 号: 10
  • DOI: 10.1103/physrevb.83.104525
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strong Coupling between 4f Valence Instability and 3d Ferromagnetism in YbxFe4Sb12 Studied by Resonant X-Ray Emission Spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Yamaoka
  • 雑誌名: Phys.Rev.Lett. 巻: 107 号: 17 ページ: 177203-177203
  • DOI: 10.1103/physrevlett.107.177203
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure and Temperature Dependences of the Electronic Structure of CeIrSi_3 Probed by Resonant X-ray Emission Spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Yamaoka, Y.Onuki, et al
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 80 号: 12 ページ: 124701-124701
  • DOI: 10.1143/jpsj.80.124701
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charge-Transfer Satellite in Ce@C82 Probed by Resonant X-ray Emission Spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Yamaoka, et al.
  • 雑誌名: Journal of Physical Society of Japan 巻: 80
  • NAID: 40017436308
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hybridization and suppression of superconductivity in CeFeAsO_<1-y>: Pressure and temperature dependence of the electronic structure (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaoka, I. Jarrige, A.Ikeda-Ohno, S. Tsutsui, J.-F. Lin, N. Takeshita, K. Miyazawa, A. Iyo, H. Kito, H. Eisaki, N. Hiraoka, H. Ishii, and K.-D. Tsuei
  • 雑誌名: Phys. Rev. 巻: B 82 ページ: 125123-125123
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hybridization and suppression of superconductivity in CeFeAsO1-y : Pressure and temperature dependence of the electronic structure (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Yamaoka, et al.
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 82
  • 査読あり
• [学会発表] Ce(Ru_<1-x>Fex)2Al_<10>のX線非弾性散乱測定:Ce価数の組成・圧力依存性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 舌古裕美子, 山岡人志, 山本義哉, Fabio Strigari, 西岡孝, Jung-Fu Lin, 平岡望, 石井啓文, Ku-Ding Tsuei, 水木純一郎
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス
• [学会発表] CePd_2Si_2及びCeRh_2Si_2の共鳴X線発光分光測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山岡人志, 舌古裕美子, 小谷章雄, Ignace Jarrige, 辻井直人, Jung-Fu Lin, 水木純一郎, 阿部英樹、北澤英明、平岡望, 石井啓文, Ku-DingTsuei
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス
• [学会発表] 高圧低温下共鳴X線非弾性散乱実験～高圧低温下でのルビー圧力スケール (2013)
  • 著者名/発表者名: 舌古裕美子, 山岡人志, Ignace Jarrige, Jung-FuLin, 平岡望, 石井啓文, Ku-DingTsuei, 水木純一郎
  • 学会等名: 第26回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] 圧低温下共鳴X線非弾性散乱実験～高圧低温下でのルビー圧力スケール (2013)
  • 著者名/発表者名: 舌古裕美子、山岡人志、Ignace Jarrige、J. F. Lin、平岡望、石井啓文、K.-D. Tsuei、水木純一郎
  • 学会等名: 第26回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] Ce(Ru1-xFex)2Al10のX線非弾性散乱測定：Ce価数の組成・圧力依存性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 舌古裕美子, 山岡人志 、山本義哉 , Fabio Strigari, 西岡 孝, Jung-Fu Lin, 平岡 望, 石井啓文, Ku-Ding Tsuei, 水木純一郎
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス
• [学会発表] CePd2Si2及びCeRh2Si2の共鳴X 線発光分光測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山岡人志, 舌古裕美子, 小谷章雄 , IgnaceJarrige , 辻井直人, Jung-Fu Lin , 水木純一郎, 阿部英樹、北澤英明、平岡 望, 石井啓文, Ku-DingTsuei
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス
• [学会発表] Yb_2Pd_2Sn及びYbPd_2Snの高分解能光電子・発光分光測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山岡人志, Patrik Thunstrom, 辻井直人, Ignace Jarrige, 島田賢也,有田将司, 岩澤英明, 林博和, 姜健, 生天目博文, 谷口雅樹,平岡望, 石井啓文, Ku-Ding Tsuei,M. Giovannini, E. Bauer
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋期大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
• [学会発表] SmSn_3及びSm_<0.9>La_<0.1>Sn_3の高分解能光電子分光測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山岡人志, Patrik Thunstrom, Ignace Jarrige, 島田賢也, 辻井直人, 有田将司,岩澤英明, 林博和, 姜健, 羽渕隆文, 平山大裕, 生天目博文, 谷口雅樹、村尾麗, 細矢信吾, 田巻明,北澤英明
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学西宮上が原キャンパス
• [学会発表] Yb2Pd2Sn及びYbPd2Snの高分解能光電子・発光分光測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山岡人志, ,Patrik Thunstrom, 辻井直人, Ignace Jarrige, 島田賢也,有田将司, 岩澤英明, 林 博和, 姜 健, 生天目博文, 谷口雅樹, 平岡 望, 石井啓文, Ku-Ding Tsuei, M. Giovannini, E. Bauer
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋期大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
• [学会発表] Pr@C_<82>とCe@C_<82>の共鳴X線発光分光:電荷移動サテライト線の観測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山岡人志, 他9名
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋期大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] Yb_xFe_4Sb_<12>スクッテルダイトにおける異常価数転移 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山岡人志, I. Jarrige, 辻井直人, Jung-Fu Lin, 池生剛、石川義和、西村克彦、東中良司、佐藤英行、平岡望、石井啓文、Ku-Ding Tsuei
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋期大会
  • 発表場所: 富山大学
• [学会発表] YbGa_<1.15>Si_<0.85>及びYbGa_xGe_<2-x>の共鳴X線発光分光・光電子分光測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山岡人志, Ignace Jarrige,辻井直人, 今井基晴, Jung-Fu Lin, 松波雅治5江口律子, 有田将司, 島田賢也, 生天目博文, 谷口雅樹, 田口宗孝, 仙波泰徳, 大橋治彦,平岡望、石井啓文、Ku-Ding Tsuei
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次大会
  • 発表場所: 新潟大学
• [学会発表] Valence transitions in Ce and Yb systems under high pressure probed by resonant x-ray emission spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Yamaoka, et al.
  • 学会等名: 7th International Conference on Inelastic X-ray Scattering
  • 発表場所: Grenoble, France
  • 年月日: 2010-10-12
• [学会発表] CeFeAsO_<1-y>における価数揺動の圧力・温度依存性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山岡人志, 他12名
  • 学会等名: 日本物理学会秋期大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] Pressure and temperature dependences of the electronic structure in CeIrSi3 investigated resonant x-ray emission spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Yamaoka, et al.
  • 学会等名: International Conference on Heavy Electrons 2010
  • 発表場所: 首都大学東京
  • 年月日: 2010-09-18
• [学会発表] Valence transitions in Ce and Yb systems under high pressure probed by resonant x-ray emission spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaoka, I. Jarrige, N. Tsujii, S. Tsutsui, J.-F. Lin, N. Takeshita, K. Miyazawa, A. Iyo, H. Kito, H. Eisaki, F. Honda, R. Settai, Y. Onuki, N. Hiraoka, H. Ishii, and K.-D. Tsuei
  • 学会等名: 7th International Conference on Inelastic X-ray Scattering (IXS2010)
  • 発表場所: World Trade Center, Grenoble, France
• [学会発表] Pressure and temperature dependences of the electronic structure in CeIrSi3investigated by resonant x-ray emission spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaoka, I. Jarrige, S. Tsutsui, J.-F. Lin, F. Honda, R. Settai, Y. Onuki, N. Tsujii, N. Hiraoka, H. Ishii, and K.-D. Tsuei
  • 学会等名: International Conference on Heavy Electrons 2010
  • 発表場所: 首都大学東京南大沢キャンパス
• [備考] SPring-8 Press Release "New Model for Charge Transfer of Magnetic Organic Molecule, TDAE-C60"
  • URL: http://www.spring8.or.jp/en/news_publications/press_release/2011/111025
• [備考] SPring-8 Press Release "Clarifying the Mechanism behind the Induction of Ferromagnetism in the Partial Absence of a Rare-Earth Element"
  • URL: http://www.spring8.or.jp/en/news_publications/press_release/2011/111102
• [備考] RIKEN Research highlight "The origin of organic magnets"
  • URL: http://www.rikenresearch.riken.jp/eng/research/6866
• [備考] PRLの論文の結果に関する発表
• [備考] SPring-8 Research Highlight
  • URL: http://www.spring8.or.jp/ja/news_publications/press_release/2011/111102