フラストレーションによって誘起された4fホール系の圧力下量子臨界現象

• 研究課題/領域番号: 25400375
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 梅尾 和則 広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 准教授 (10223596)
• 連携研究者: 高畠 敏郎 広島大学, 大学院先端物質科学研究科, 教授 (40171540)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 高圧力 / 量子臨界現象 / ４fホール系 / フラストレーション / 磁気フラストレーション / 4fホール系 / 非フェルミ液体的挙動 / 比熱 / 磁化

研究成果の概要

これまでに開発してきた交流法熱量計を改良し，10GPaまでの比熱の絶対値測定可能な熱量計を開発した。
擬カゴメ格子系YbAgGeの磁気転移温度は，AgをAuで部分置換すると近藤温度が上昇するにも拘らず，磁気転移温度は上昇した。これらのことは，Auで置換することによる局所格子歪によって磁気フラストレーションが部分的に緩和したことを示唆する。また，TN=4.2 Kで反強磁性転移する三角格子系YbCuGeにおいて，三角格子が変形するa軸方向に0.15 GPaまで加圧した場合，TNは4.5 Kまで上昇した。この結果は常圧下で既に磁気フラストレーションによってTNが抑制されていることを示唆する。

研究成果

• [雑誌論文] Metal-semiconductor transition concomitant with a structural transformation in tetrahedrite Cu12Sb4S13 (2016)
  • 著者名/発表者名: H. I. Tanaka, K. Suekuni, K. Umeo, T. Nagasaki, H. Sato, G. Kutluk, E. Nishibori, H. Kasai, T. Takabatake
  • 雑誌名: Journal of Physical Society of Japan 巻: 85 号: 1 ページ: 014703-014703
  • DOI: 10.7566/jpsj.85.014703
  • NAID: 210000133804
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Ferromagnetic transition in a caged compound NdOs2Zn20 (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Wakiya, K. T. Matsumoto, T. Onimaru, K. Umeo, T. Takabatake
  • 雑誌名: Phys. Procedia 巻: 75 ページ: 511-515
  • DOI: 10.1016/j.phpro.2015.12.064
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 高圧力・極低温下における交流法による比熱の絶対値測定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 梅尾 和則
  • 雑誌名: 高圧力の科学と技術 巻: 25 ページ: 283-291
  • NAID: 130005118630
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 希土類化合物の圧力下における磁性-非磁性転移 (2015)
  • 著者名/発表者名: 梅尾 和則
  • 雑誌名: 月刊化学工業 巻: 66 ページ: 653-661
• [雑誌論文] Electronic structure of YbNiX3 (X=Si,Ge) studied by hard x-ray photoemission spectroscopy (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Sato, Y. Utsumi, J. Kodama, H. Nagata, M. A. Avila, R. A. Ribeiro, K. Umeo, T. Takabatake, K. Mimura, S. Motonami, H. Anzai, S. Ueda, K. Shimada, H. Namatame, M. Taniguchi
  • 雑誌名: Physica Status Solidi C 巻: 12 号: 6 ページ: 620-623
  • DOI: 10.1002/pssc.201400312
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Effect of La substitution in PrIr2Zn20 on the superconductivity and anitiferro-quadrupolar order (2015)
  • 著者名/発表者名: K. T. Matsumoto, T. Onimaru, K. Wakiya, K. Umeo, T. Takabatake
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 84 号: 6 ページ: 063703-063703
  • DOI: 10.7566/jpsj.84.063703
  • 査読あり
• [雑誌論文] 1.Anomalous Magnetic Phase Diagram of CeTe under High Pressure (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Takaguchi, Yuya Hayashi, Takeshi Matsumura, Kazunori Umeo, Masafumi Sera, and Akira Ochiai
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn., 84 (2015) 044708. 巻: 84 号: 4 ページ: 044708-044708
  • DOI: 10.7566/jpsj.84.044708
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 1.Suppression of antiferromagnetic order and hybridization gap by electron- and hole-doping in the Kondo semiconductor CeOs2Al10 (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Kawabata, T. Takabatake, K. Umeo, and Y. Muro
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 89 号: 9
  • DOI: 10.1103/physrevb.89.094404
  • 査読あり
• [雑誌論文] 10 GPaまでの圧力下で比熱の絶対値測定が可能な交流法熱量計の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 梅尾和則
  • 雑誌名: 固体物理 巻: 49 ページ: 637-644
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Pressure-induced valence change of YbNiGe3 investigated by resonant x-ray emission spectroscopy at the Yb L-3 edge (2014)
  • 著者名/発表者名: Sato, H, Yamaoka, H, Utsumi, Y, Nagata, H, Avila, MA, Ribeiro, RA, Umeo, K, Takabatake, T, Zekko, Y, Mizuki, J, Lin, JF, Hiraoka, N, Ishii, H, Tsuei, KD, Namatame, H, Taniguchi, M
  • 雑誌名: PHYSICAL REVIEW B 巻: 89 号: 4 ページ: 45112-45112
  • DOI: 10.1103/physrevb.89.045112
  • 査読あり
• [学会発表] 近藤半導体CeOs2Al10の磁気転移とc-f混成に対する一軸圧力効果 (2016)
  • 著者名/発表者名: 林慶介, 山田義大, 川端丈, 梅尾和則, 高畠敏郎, 室裕司
  • 学会等名: 日本物理学会2016年春季大会
  • 発表場所: 東北学院大学 泉キャンパス
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] 7 GPaまでの比熱測定によるI型クラスレートBa8Ga16Sn30のラットリングの体積依存性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 梅尾 和則，末國 晃一郎，高畠 敏郎
  • 学会等名: 高圧討論会
  • 発表場所: 広島市アステールプラザ
  • 年月日: 2015-11-10
• [学会発表] I型クラスレートEu8Ga16Ge30の特異な強磁性に対するキャリア密度の効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 梅尾和則，曽我部聖哉，鬼丸孝博，M. A. Avila，長谷川巧，荻田典男，宇田川眞行，高畠敏郎
  • 学会等名: 日本物理学会2015年秋季大会
  • 発表場所: 関西大学 千里山キャンパス
  • 年月日: 2015-09-16
• [学会発表] 三角格子反強磁性体YbCuGeの磁気フラストレーションに対する一軸圧効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡部大地，梅尾和則，荒木幸治，加藤健一，高畠敏郎
  • 学会等名: 日本物理学会2015年秋季大会
  • 発表場所: 関西大学 千里山キャンパス
  • 年月日: 2015-09-16
• [学会発表] Improved AC-calorimeter for measuring the absolute value of specific heat up to 10 GPa (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Umeo and Toshiro Takabatake
  • 学会等名: AIRAPT2015
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 2015-08-30
  • 国際学会
• [学会発表] 10 GPaまでの高圧力下で比熱の絶対値測定可能な交流法熱量計の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 梅尾和則，高畠敏郎
  • 学会等名: 日本物理学会第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学早稲田キャンパス(東京都新宿区）
  • 年月日: 2015-03-22
• [学会発表] 10 GPaまでの比熱の絶対値測定が可能な交流法熱量計の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 梅尾和則，高畠敏郎
  • 学会等名: 高圧討論会
  • 発表場所: 徳島大学常三島キャンパス(徳島市）
  • 年月日: 2014-11-22
• [学会発表] PrIr2Zn20の超伝導転移と四極子転移の圧力効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 梅尾 和則，菅野 雄介，松本 圭介，鬼丸 孝博，高畠 敏郎，松林 和幸，上床 美也
  • 学会等名: 日本物理学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大学春日井キャンパス(愛知県春日井市）
  • 年月日: 2014-09-09
• [学会発表] Pressure induced heavy-fermion state in a caged superconductor PrIr2Zn20 (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazunori UMEO, Yusuke SUGANO, Keisuke T. MATSUMOTO, Takahiro ONIMARU, Kazuyuki MATSUBAYASHI, Yoshiya UWATOKO and Toshiro TAKABATAKE
  • 学会等名: SCES2014
  • 発表場所: グルノーブル(フランス）
  • 年月日: 2014-07-07
• [学会発表] 10 GPaまでの電気抵抗測定によるYbNiGe3の圧力誘起磁気秩序の探索
  • 著者名/発表者名: 梅尾和則，M. A. Avila，高畠敏郎
  • 学会等名: 第54回高圧討論会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ 新潟コンベンションセンター
• [学会発表] Release of the Magnetic Frustration by Au Substitution in a Quasi-Kagome Antiferromagnet YbAgGe
  • 著者名/発表者名: K. Umeo, H. Kubo, T. Onimaru, K. Katoh, and T. Takabatake
  • 学会等名: The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2013
  • 発表場所: 東京大学 伊藤国際学術研究センター