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Fe_2P型セリウム化合物CeTIn(T=Ni,PdおよびPt)単結晶の物性研究

研究課題

研究課題/領域番号 63540252
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 固体物性
研究機関広島大学

研究代表者

藤井 博信  広島大学, 総合科学部, 教授 (30034573)

研究分担者 小島 健一  広島大学, 総合科学部, 助手 (00100975)
檜原 忠幹 (桧原 忠幹)  広島大学, 総合科学部, 教授 (30004279)
研究期間 (年度) 1988 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1989年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1988年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードFe_2P型結晶構造 / ヘビ-・フェルミオン / 価数揺動 / 異方的混成効果 / 電気抵抗 / 帯磁率 / 超音波吸収 / 比熱 / ヘビ-フェルミオン / 異方的混成成果 / Fe_2P型CeTIn化合物 / ヘビー・フェルミオン / 結晶育成
研究概要

本研究において、我々はFe_2P型六方晶構造をもつセリウム化合物CeTIn(T=Ni,PdおよびPt)単結晶を育成しその物性研究より、(面内で極めて強い混成効果が存在することを明らかにした。Fe_2P型構造の特徴は、Ce原子面がC軸に沿って層状に積み重なっており、かつCe原子からみた最近培CeおよびTはいずれもC面内に存在することであり、CeTInは二次元性の強い物質系であるといえる。これまでの多結晶試料による研究より、CeTInは、高温ではCeの4f電子は局在し典型的な近藤効果を示し、低温では(1)CeNiInは価数揺動状態にあり、(2)CePdInはT_N=1.7Kにネ-ル点をもつ反強磁性ヘビ-・フェルミオン化合物(γ=700m^J/mole・k^2 at T=50mK)、(3)CePtInは50mKまで磁気秩序も超伝導も示さないヘビ-・フェルミオン状態にあることを見い出してきた。本研究では、これらのヘビ-・フェルミオンの出現起構を明らかにする目的で、単結晶による詳細な物性研究を計画した。我々はまず、トリ・ア-ク熔解炉を作製し、チョコラルスキ-法によって単結晶の育成に着手した。試行錯誤の末、CeNiInおよびCePdIn単結晶の育成に成功した。その結晶を用いて、電気抵抗ρ、帯磁率x、熱電能s、熱膨張ΔL/L、比熱Cpおよび超音波吸収の測定を行った。その結果、両系のa軸方向のρには、1nTに依存した異常が観測されたが、c軸方向のそれには、1nT依存性はみられず、金属的な振まいがみられた。これは、近藤散乱がa軸に沿って顕著であることを示しており、4f電子と伝導電子との混成効果がC軸に比べてC面内で強いことを示唆している。しかし、この異方的近藤効果は、帯磁率に対して結晶場効果を補償する方向に働き、見掛け上、帯磁率の異方性は極めて小さくなることが明らかになった。さらに超音波吸収の実験より、弾性定数の温度依存を決定した。その結果より、結晶場分裂の様子が決定された。これらの成果は、1987〜1990年にわたって論文10編に発表されている。

報告書

(3件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (36件)

  • [文献書誌] H.Fujii et al.: "Magnetic Properties of CeCo_2Ge_2 and NdCo_2Ge_2 Single Crystals" J.Magn.Magn.Mat.768,77. 179-181 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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  • [文献書誌] Y.Uwatoko et al: "Neutron Diffraction and Magnetic Studies of CeZn_<1-x>Cu_x Single Crystals" J.Magn.Magn.Mat.768,77. 411-412 (1988)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Fujii et al.: "Specific Heat of a Dense-Kondo Compound CeptIn" J.Magn.Magn.Mat.768,77. 133-134 (1988)

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  • [文献書誌] K.Satoh et al: "Low-Temperature Specific Heat of an Antiferra-magnetic Dense-Kondo Compound CepdIn" J.de Phys.49. C8-779-780 (1988)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Uwatoko et al: "Anisotropic to Ferromagnetic Transition in CsCl-type CeZn_<1-x>Cd_x Compounds" J.de Phys.49. C8-1089-1090 (1988)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kojima et al: "Pressure Effect on the Valence Phase Transition of Yb_<1-x>In_xCu_2" J.Magn.Magn.Mat.768.77. 291-292 (1988)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Fujii et al: "Magnetic and Neutron Diffraction Studies of CeZn_2 Single Crystals" J.de Phys.49. C8-417-419 (1988)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Fujii et al: "Anisotropic Kondo Effect in a Valence-fluctuating System:CeNiIn" Phys.Rev.B. 39. 6480-6843 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Statoh et al.: "Specific Heat of a New Dense-Kondo System CeTIn(T=Ni,Pd,Pt)" J.Phys.Soc.Jpn.59. 692-700 (1990)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yamaguchi et al: "Themopower of Several Ternary Compounds of Cerium and Uranium CeTX and UTX(T=ni,Pd,Pt,X=In or Sn)" J.Phys.C. 2. (1990)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Suzuki et al: "Elastic Properties of Heavy-Fermion CePdIn" Physica B. (1990)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Fujii et al: "Anisotropic Transport and Magnetic Properties of Fe_2P-type Heavy-Fermion CePdIn and UPdIn" Physica B. (1990)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Maeno, M. Takahashi, T. Fujita, Y. Uwatoko, H. Fujii and T. Okamoto: "Specific Heat of a New Dense-Kondo Compound CePdIn." Jpn. J. Appl. Phys. 26, Supple. 26-3. 545-546 ((1987))

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Fujii, Y. Uwatoko, M.Akayama, K. Satoh, Y. Maeno T. Fujita, J. Sakurai, H. Kamimura and T. Okamoto: "Magnetic and Transport Properties of New Kondo Compounds CeTIn (T=Ni, Pd and Pt)" Jpn. J. Appl. Phys. 26, Supple. 26-3, 549-550, (1987).

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Fujita, K. Satoh, Y. Maeno, Y. Uwatoko and H. Fujii: "Specific Heat of a Dense-Kondo Compounds CePtIn." J. Magn. Magn. Mat. 76 & 77, 133-135, (1988).

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Satoh, T.Fujita, Y. Maeno, Y. Uwatoko and H. Fujii: "Low-Temperature Specific Heat of Antiferromagnetic Dense-Kondo Compound CePIn." J. de Phys. 49, C8-779-780, (1988).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Fujii, T. Inoue, Y. Andoh, T. Takabatake, K. Sato, Y. Maeno, T. Fujita, J. Sakurai and Y. Yamaguchi: "Anisotropic Kondo Effect in a Valence-fluctuating System: CeNiIn." Phys. Rev. 39, 6840-6843 (1989).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Satoh, T. Fujita, Y. Maeno, Y. Uwatoko and H. Fujii: "Specific Heat of a New Dense-Kondo System CeTIn (T=Ni, Pd, Pt)." J. Phys. Soc. Jpn. 59, 692-698, (1990).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Takabatake, F.Teshima, H. Fujii, S. Nishigori, T. Suzuki, T. Fujita, Y. Yamaguchi and J. Sakurai: "Formation of Anisotropic Energy Gap in the Valence Fluctuating System of CeNiSn." Phys. Rev.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Yamaguchi, J. Sakurai, F.Teshima, H. Kawanaka, T. Takabatake and H. Fujii: "Thermopower of Several Ternary Compounds of Cerium and Uranium: CeTX and UTX (T:Ni, Pd or Pt and X: In or Sn)." J. Phys. C.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Kurisu, T. Takabatake and H. Fujii: "High-Pressure Study on the Dense Kondo System CeNiIn, CePdIn and CePtIn." J. Magn. Magn. Mat.

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    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Kyogaku, H. Nakamura, Y. Kitaoka, K. Asayama, F. Teshima, T. Takabatake, H. Fujii, Y. Yamaguchi and J. Sakurai: "Magnetic Phase Transition in CeTSn (T=Pd, Pt, Ni)." J. Magn. Magn. Mat.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Suzuki, M. Nohara, T.Fujita, T. Takabatake and H. Fujii: "Elastic Properties of Heavy-Fermion Compound CePdIn." Physica B.

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    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Fujii, M.Nagasawa, H. Kawanaka, T. Inoue and T. Takabatake: "Anisotropic Transport and Magnetic Properties of Fe_2P-type Heavy-Fermions CePdIn and UPdIn." Physica B.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Fujii et al: "Magnetic and Neutron Diffraction Studies of CeZn_2 Single Crystals" J.Dc Phys.49. C8-417-419 (1988)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] H.Fujii et al: "Anisotropic Kondo Effect in a Valence-Fluctuating System:CeNiIn" Phys.Rev.B. 39. 6840-6843 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] K.Statoh et al: "Specific Heat of a New Dense-Kondo System CeTin (T=Ni,Pb,Pt)" J.Phys.Soc.Jpn.59. 692-700 (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yamaguchi et al: "Thermopower of Several Ternary Compounds of Cerium and Uranium CeTX and UTX (T=Ni,Pd,Pt,X=In or Sn)" J.Phys.C. 2. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] T.Suzuki et al: "Elastic Properties of Heavy-Fermion CePdIn" Physica B. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] H.Fujii et al: "Anisotropic Transport and Magnetic Properties of Fe_2P-type Heavy-Fermion CePdIn and UPdIn" Physica B. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] H.Fujii, et al.: J.Mag.Magn.Mat. 76&77. 179-181 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Uwatoko, et al.: J.Magn.Magn.Mat.76&77. 411-412 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] T.Fujita, et al.: J.Magn.Magn.Mat.76&77. 133-134 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] H.Fujii, et al.: Phys.Rev.B. 39. (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 藤川博信: 希土類 RARE EARTHS. 13. 75-82 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kojima, et al.: J.Magn.Magn.Mat.76&77. 291-292 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書

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公開日: 1988-04-01   更新日: 2016-04-21  

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