圧力.磁場誘起秩序相を示す重い電子系イッテルビウム化合物の物性研究

• 研究課題/領域番号: 22740217
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 松林 和幸 東京大学, 物性研究所, 助教 (10451890)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2010年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 重い電子系 / 量子臨界現象 / 圧力 / 磁場 / 低温 / 磁性 / 量子臨界点

研究概要

本研究では圧力誘起磁気秩序を示す重い電子系イッテルビウム化合物に焦点を絞り、高圧や磁場印加で誘起される磁気秩序相の磁気的な性質やその量子臨界性に着目した研究を行った。新たに開発した高圧下.磁場中比熱用圧力セルを用いて、圧力誘起磁気秩序を示すYbCo_2Zn_<20>の圧力.温度.磁場相図を得ることに成功した。また価数揺動物質YbNi_3Ga_9に対しては約9GPaにおいて圧力誘起強磁性秩序を示すことを発見した。

研究成果

• [雑誌論文] Heat Capacity Measurement of Heavy Fermion YbCo_2Zn_<20> under Magnetic Field (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Yamanaka, K. Matsubayashi, Y. Saiga, T. Kawae, Y. Uwatoko
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure-induced Suppression of the Ant iferromagnetic Transition in YbNisAlg Single Crystal (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Hirayama, K. Matsubayashi, T. Yamashita, S. Ohara, K. Munakata, Y. Uwatoko
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanism of Field Induced Fermi Liquid State in Yb-Based Heavy-Fermion Compound : X-ray Absorption Spectroscopy and Nuclear Magnetic Resonance Studies of YbCo_2Zn_<20> (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Mite, T. Koyama, K. Nakagawara, T. Ishida, K. Ueda, T. Kohara, K. Matsubayashi, Y. Saiga, K. Munakata, Y. Uwatoko, M. Mizumaki, N. Kawamura, B. Idzikowski, and M. Reiffers
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 81 ページ: 33706-33706
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanism of Field Induced Fermi Liquid State in Yb-Based Heavy-Fermion Compound : X-ray Absorption Spectroscopy and Nuclear Magnetic Resonance Studies of YbCo_2Zn_<20> (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Mito
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn. 巻: 81 ページ: 33706-33706
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heat Capacity Measurement of Heavy Fermion YbCo_2Zn_<20> Under Magnetic Field (2012)
  • 著者名/発表者名: R.Yamanaka
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: 273(掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure-Induced Suppression of the Antiferromagnetic Transition in YbNi_3Ga_9 Single Crystal (2012)
  • 著者名/発表者名: H.Hirayama
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: 273(掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 静水圧下の低温物性測定技術 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松林和幸
  • 雑誌名: 日本物理学会誌 巻: 66 ページ: 423-429
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure-induced changes in the magnetic and valence state of EuFe_2As_2 (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Matsubayashi, K. Munakata, M. Isobe, N. Katayama, K. Ohgushi, Y. Ueda, N. Kawamura, M. Mizumaki, N. Ishimatsu, M. Heda, I. Umehara, and Y. Uwatoko
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 106 ページ: 24502-24502
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure-induced changes in the magnetic and valence state of EuFe_2As_2 (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Matsubayashi
  • 雑誌名: Phys.Rev.B. 巻: 84 ページ: 24505-24505
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure-induced variation of Kondo behavior on the heavy fermion compounds YbT_2Zn_<20>(T=Co, Rh, Ir) (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Matsubayashi, Y. Saiga, T. Matsumoto, Y. Uwatoko
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser. 巻: 200 ページ: 12112-12112
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Pressure Ac Specific Heat Technique with Cubic Anvil Apparatus (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Matsubayashi, M. Heda, I. Umehara, N. Katayama, K. Ohgushi, A. Yamada, K. Munakata, T. Matsumoto, Y. Uwatoko
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser. 巻: 215 ページ: 12187-12187
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Field Effect on Yb-Based Heavy Fermions near Magnetic-Nonmagnetic Transition (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Mite, T. Koyama, K. Nakagawara, T. Ishida, K. Ueda, T. Kohara, K. Matsubayashi, Y. Saiga, K. Munakata, Y. Uwatoko, M. Mizumaki, N. Kawamura
  • 雑誌名: ActaPhysica Polonica A 巻: 118 ページ: 870-870
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure-induced variation of Kondo behavior on the heavy fermion compounds YbT2Zn20 (T=Co, Rh, Ir) (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Matsubayashi, et al.
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: 200 ページ: 12112-12112
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Pressure Ac Specific Heat Technique with Cubic Anvil Apparatus (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Matsubayashi, et al.
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: 215 ページ: 12187-12187
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Field Effect on Yb-Based Heavy Fermions near Magnetic-Nonmagnetic Transition (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Mito, et al.
  • 雑誌名: Acta Physica Polonica A 巻: 118 ページ: 870-872
  • 査読あり
• [学会発表] 価数揺動物質YbNi_3Ga_9における圧力誘起強磁性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 平山貴士,松林和幸,山下哲郎,大原繁男,上床美也
  • 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ケ原キャンパス
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] 重い電子系物質YbCo_2Zn_<20>の圧力下・磁場中における量子臨界性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山中里奈、松林和幸、上床美也、河江達也
  • 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,西宮上ケ原キャンパス
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] 重い電子系物質YbCo_2Zn_<20>の圧力下・磁場中における量子臨界性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山中里奈
  • 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ケ原キャンパス
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] Pressure-and Magnetic Field-induced Quantum Critical Phenomena in Yb-based Heavy Fermion Compounds (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Matsubayashi
  • 学会等名: International workshop on heavy fermions : TOKIMEKI 2011
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2011-11-23
• [学会発表] Pressure- and Magnetic Field-induced Quantum Critical Phenomena in Yb-based Heavy Fermion Compounds (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Matsubayashi
  • 学会等名: International workshop on heavy fermions : TOKIMEKI 2011
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2011-11-23
• [学会発表] 小型キュービックアンビル圧力発生装置の開発とエキシトニック絶縁体Ta2NiSe5における圧力誘起超伝導 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松林和幸
  • 学会等名: 高圧討論会
  • 発表場所: 沖縄キリスト教学院大学
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] 銀系新材料圧カセルを用いたYbCo2Zn20の圧力下・磁場中比熱測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山中里奈
  • 学会等名: 高圧討論会
  • 発表場所: 沖縄キリスト教学院大学
  • 年月日: 2011-11-09
• [学会発表] Palm Cubic Anvilを用いた極限環境開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平山貴士
  • 学会等名: 高圧討論会
  • 発表場所: 沖縄キリスト教学院大学
  • 年月日: 2011-11-09
• [学会発表] 重い電子系物質YbCo_2Zn_<20>における圧力・磁場中相図 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松林和幸,山中里奈,才賀裕太,河江達也,上床美也
  • 学会等名: 日本物理学会2011秋季大会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] YbNi_3Al_9の磁性と電気抵抗の圧力依存性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平山貴士
  • 学会等名: 日本物理学会2011秋季大会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] 高圧下・磁場中比熱測定によるYbCo_2Zn_<20>の圧力誘起磁気相転移の研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山中里奈
  • 学会等名: 日本物理学会2011秋季大会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] YbNi_3X_9 (X=Al,Ga)における高圧下物性測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平山貴士
  • 学会等名: 日本物理学会2011秋季大会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Heat Capacity Measurement of Heavy Fermion YbCo_2Zn_<20> under Magnetic Field (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Yamanaka, K. Matsubayashi, Y. Saiga, T. Kawae, Y. Uwatoko
  • 学会等名: Strongly Correlated Electron Systems Conference
  • 発表場所: Cambridge UK
  • 年月日: 2011-09-02
• [学会発表] Heat Capacity Measurement of Heavy Fermion YbCo_2Zn_<20> Under Magnetic Field (2011)
  • 著者名/発表者名: R.Yamanaka
  • 学会等名: Strongly Correlated Electron Systems Conference
  • 発表場所: Cambridge UK
  • 年月日: 2011-09-02
• [学会発表] Low Temperature Properties of a Low Carrier Heavy Fermion YbPtSb (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Matsubayashi, R. Yamanaka, H. S. Suzuki, K. Munakata, Y. Uwatoko
  • 学会等名: Strongly Correlated Electron Systems Conference
  • 発表場所: Cambridge UK
  • 年月日: 2011-08-31
• [学会発表] Pressure-induced Suppression of the Antiferromagnetic Transition in YbNi_3Al_9 Single Crystal (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Hirayama, K. Matsubayashi, T. Yamashita, S. Ohara, K. Munakata, Y. Uwatoko
  • 学会等名: Strongly Correlated Electron Systems Conference
  • 発表場所: Cambridge UK
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] Pressure-Induced Suppression of the Antiferromagnetic Transition in YbNi_3Ga_9 Single Crystal (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Hirayama
  • 学会等名: Strongly Correlated Electron Systems Conference
  • 発表場所: Cambridge UK
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] YbNi_3X_9(X=Al,Ga)単結晶試料における圧力効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平山貴士
  • 学会等名: 日本物理学会 年次大会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] 重い電子系反強磁性体YbPtSbの高圧下・磁場中における物性測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松林和幸
  • 学会等名: 日本物理学会 年次大会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] ^<59>Co-NMR/NQRによる重い電子系YbCo_2Zn_<20>の低温磁性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中川原圭太郎
  • 学会等名: 日本物理学会 年次大会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] 重い電子系物質YbCo_2Zn_<20>における圧力下・磁場中比熱測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山中里奈
  • 学会等名: 日本物理学会 年次大会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] 銀系新材料を用いた高圧・磁場中比熱測定装置の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山中里奈、松林和幸、上床美也、河江達也
  • 学会等名: 第51回高圧討論会
  • 発表場所: 仙台市戦災復興記念館
  • 年月日: 2010-10-20
• [学会発表] 銀系新材料を用いた高圧・磁場中比熱測定装置の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山中里奈
  • 学会等名: 第51回 高圧討論会
  • 発表場所: 仙台市戦災復興記念館
  • 年月日: 2010-10-20
• [学会発表] 重い電子系YbCo_2Zn_<20>の磁場依存性-^<59>Co-NQR/NMR- (2010)
  • 著者名/発表者名: 中川原圭太郎
  • 学会等名: 日本物理学会 秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] High Pressure and Magnetic Field Effecton Heavy Fermion Compound YbCo_2Zn_<20> (2010)
  • 著者名/発表者名: 松林和幸
  • 学会等名: 重い電子系国際会議(ICHE2010)
  • 発表場所: 首都大学東京
  • 年月日: 2010-09-19
• [学会発表] High Pressure and Magnetic Field Effect on Heavy Fermion Compound YbCo_2Zn_<20> (2010)
  • 著者名/発表者名: 松林和幸
  • 学会等名: 重い電子系国際会議(ICHE2010)
  • 発表場所: 首都大学東京
  • 年月日: 2010-09-19
• [学会発表] YbT_2Zn_<20>(T=Co, Rh, Ir)における圧力下物性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松林和幸
  • 学会等名: 新学術領域研究「重い電子系の形成と秩序化」ワークショップ～希薄f電子格子系の新しい秩序～
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 2010-08-02
• [図書] 静水圧下の低温物性測定技術 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松林和幸,松本武彦,上床美也,辺土正人
  • 出版者: 日本物理学会誌