f電子プニクタイトにおける重い電子状態の研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03452027
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 鈴木 孝 東北大学, 理学部, 助教授 (30004344)
• 研究分担者: 落合 明 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (90183772)
• キーワード: 少ないキャリヤ-数 / f電子系 / プニクタイト / CeP / CeAs / 競合相互作用系とヘビ-フェルミオン / YbN / YbAs

研究概要

f電子系プニクタイトの中で集中的に、CeP,CeAsおよびYbN,YbAsの研究が行われた。今年度の研究の特徴は共同研究が数多く行われたこと、それによって文字通りの著しい前進があったことである。以下それを列挙する。
1)CePの強滋場磁化課程が阪大伊達グル-プによって詳細に行われ、従来最も複雑な磁気相図として知られていたCeSbと匹敵する複雑な相図が判明した。更に高磁場中の磁気転移は正孔のフェルミ面のランダウ準位がフェルミ面を通過するときに生ずることが判明し、いまだ類例のない事実の原因に興味がもたれる。
2)CeAsの高圧下の測定が物性研毛利グル-プとの共同で今年度は中性子回折および散乱で集中的に行われ、高圧下の磁気構造の決定など行った。中でも注目されることは僅か5Kbarの圧力下で、常圧下で観測された170Kbarの結晶場遷移が全く消失してしまったことである。結晶場分裂の大きさの変化ではなく、消失したということは、結晶場準位に大きな巾が生じ、ボケたことによるとしか考えられず、これも又類例がなく、混成の圧力効果が大きいことを示す。更に詳細な測定が現在進行中である。
3)CeAs,YbAsのdHcA効果を50mK迄の極低温測定が東北大理小松原グル-プとの協同で行われ、フェルミ面およびキャリヤ数が正確に定められた。この場合Γ7基底状態でもなお電子の有効質量が質量が軽いということは、従来の混成の立場からすると一見奇妙であるが、小さなフェルミ面とはいえブリルアンゾ-ンの対称点から僅かでもはずれると(x点から)d電子との混成が殆どないことを明確に示したと解釈される。
4)金研木戸グル-プによって高磁場下のシュブニコフドハ-ス効果がCeAsで行われ15T以上で強磁性に転移した後フェルミ面の大きな変化が示唆され、詳細は現在進行中である。
5)以上の共同研究を支えるため、結晶作成が精力的に行われた。

研究成果

• [文献書誌] Y.S.Kwon,Y.Haga,T.Suzuki and T.Kasuya: "Kondo behavior in Extremly low Carrier Concentration System of CeP" Physica B. 171. 324-328 (1991)
• [文献書誌] O.Nakamura,Y.Tomonaga,T.Suzuki and T.Kasuya: "Specific Heat under Magnetic field in Extremly low Carrier" Physica B. 171. 377-380 (1991)
• [文献書誌] Y.Ohe,Y.S.Kwon,Y.Haga,T.Suzuki and T.Kasuya: "Transport and Magnetic Properties of Sm Monopnictides" Physica B. 171. 329-333 (1991)
• [文献書誌] Y.S.Kwon,S.Takeshige,T.Suzuki and T.Kasuya: "On the Common feature of Optical reflectivity in Rare earth Monopnictides due to 5d electron Screening" Physica B. 171. 377-380 (1991)
• [文献書誌] Y.S.Kwon,Y.Haga,S.Ozeki,T.Suzuki and T.Kasuya: "Schubnikov deーHaas Effect in Extremly Low Carrier Kondo System CeAS" Physica B. 169. 497-498 (1991)
• [文献書誌] S.Ozeki,Y.S.Kwon,Y.Haga,T.Suzuki,G.Kido and T.Kasuya: "De Haasーvan Alphen effect in SmSb" Physica B. 169. 499-500 (1991)