| 研究分担者 |
梅尾 和則 広島大学, 理学部, 助手 (10223596)
鈴木 孝至 広島大学, 理学部, 助手 (00192617)
桜井 醇児 富山大学, 理学部, 教授 (30033814)
藤田 敏三 広島大学, 理学部, 教授 (20004369)
高畠 敏郎 広島大学, 総合科学部, 助教授 (40171540)
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| 研究概要 |
本年度は、CeNiSn学結晶のエネルギー・ギャップ形成の機構解明を目的として、磁場効果と圧力効果の実験を行った。CeNiSnの半導体状態は、エネルギー・ギャップが小さい(数k)ため、圧力や磁場などの外部作用に敏感に反応することが期待される。本研究において、Zokbar以上の圧力を加えるか、磁場やa軸に沿って13T以上印加することによってエネルギー・ギャップは消失し重い電子状態が復活することを見出した。これは、d-f混成とp-f混成のバランスがくずれ、エネルギー・ギャップが潰れたと考えられる。一方、同じ結晶構造(斜方晶ε-TiNiSi型構造)を示すCePtSnはネール点TN=7.2K以下で、波数ベクトルQ=(0,0.418,a)のインユメンシュレート構造へ、更に、Tt=5.2K以下で、Q=(0,0.446,0)のまったく異なったインユメンシュレート構造へ転移し、0.3Kでも金属的伝導を保っていることが明らかにされた。更に、CePt_2Sn_2単結晶の物性研究より、この系は、異常に重い電子状態(γ〜4000mj/K^2、mele)を形成する興味深い系で、0.3Kでも磁気秩序を示さない。電気抵抗f、帯磁率xとも極めて異方的で、Pa<PcXa>Xcであり、典型的ヘビー・フェルミオンCeCu_2Si_2(fa>fa,xa<xc)などとは対照的である。これは、結晶構造の微妙な違いを反映していると考えられるが、これらの異方性の振舞いの違いは、異方的混成効果に起源されよう。現在、CeT_2X_2系化合物のf,xおよび熱電能Sの異方性の理論的解析がCoqblinらによって進められている。帯磁率xa,xcの結晶場モデルによって解析した結果、これらの系にみられる異常に重い電子状態は、近藤温度が極めて低いことに加えて、結晶場相互作用とRKKY型の間接交換相互作用が競合している結果起る現象であると結論した。
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