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本研究課題は、プラセオジムとその金属間化合物で、結晶場により実現したf電子系1重項基底状態の励起を介した有効相互作用に関するもので、本研究は次の研究を行った。1.電子間有効相互作用による超伝導の出現機構。この系でMigdal近似が成り立つことを証明し、これに基づきEliashberg方程式を導いた。これを線形化し数値的に解いた。伝導電子に対し自由電子モデルを過程すると、l=1のク-パ-対による超伝導が実現することが分かった。結晶場の異方性で有効相互作用自体が異方的なため、スピン3重項の縮退は超伝導出現の段階で解ける。BCS近似に較べ転移温度は著しく押さえられるが、それは1重項状態をヴァーチャルに励起することにより生ずる伝導電子の有効質量の増加のためである。以上を論文発表。超伝導をもたらす有効相互作用は、sf交換相互作用やVan Vleck帯磁率と共に増大し超伝導転移温度を高くするが、同時に自発磁化の発生に導く。この時、磁性と超伝導の競合が生じる。BCS近似では、磁気転移温度直上での帯磁率の増大が磁気転移温度より高温に超伝導転移を導くが、伝導電子の自己エネルギーの効果により磁気転移温度より低温側に超伝導転移温度が押し下げられることを示した。これは同じく基底1重項で重い電子系として知られるUPt3との類似性を示唆している。超伝導と磁気秩序の相図を求めた。論文投稿中。2.本研究課題に関連して、超低温核磁性の問題としてスカンジュームの核磁性を研究した。Sc金属では核スピンは核4重極相互作用を受け、I_Z=±7/2状態が最低準位となる。この核レベル分裂エネルギーより低温では、スピン分布の熱平衡への緩和は、高エネルギー状態をリアル過程で辿るならばKorringa則からずれて遅くなり実質的に不可能となる。I_Z=±7/2状態間を超微細相互作用の高次摂動で結ぶ過程を調べ、緩和時間がTのべきで与えられることを示した。論文執筆中。
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