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1997 年度 研究成果報告書概要

近藤半導体のコヒーレンスとスピン相関

研究課題

研究課題/領域番号 08044091
研究種目

国際学術研究

配分区分補助金
応募区分共同研究
研究分野 固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
研究機関広島大学

研究代表者

高畠 敏郎  広島大学, 理学部, 教授 (40171540)

研究分担者 KALVIUS Geor  ミュンヘン工科大学, 物理学科, 教授
REGNAULT Lou  グルノーブル原子力研究所, 主任研究員
門脇 広明  東京都立大学, 理学部, 助教授 (70194876)
梅尾 和則  広島大学, 理学部, 助手 (10223596)
伊賀 文俊  広島大学, 理学部, 助教授 (60192473)
REGNAULT Louis-Pierre  CEA,DRF,Grenobole, Group leader
KALVIUS Georg Michael  Phys.Dep.T.U.Munchen, Prof.
研究期間 (年度) 1996 – 1997
キーワード近藤半導体 / 中性子散乱 / ミュエスアール / スピン密度波 / スピンギャップ / 非フェルミ液体的挙動
研究概要

近藤半導体のギャップ形成機構を解明する為に、CeNiSn,Ce_7Ni_3,YbB_<12>の単結晶試料を広島大学で育成し、中性子散乱実験をラウエ・ランジュバン研究所(仏)で、ミュオンスピン緩和の実験をラザフォード研究所(英)で、極低温での比熱と帯磁率測定をカ-ルスルーエ大学とバルターマイスナー研究所(独)で行なった。新しく得られた知見を列挙する。
1.中性子非弾性散乱
(1)CeNiSnのa軸方向に12テスラの強磁場を印加すると、波数(0 0.5 1)の4meVの励起ピークは巾が広がり低エネルギーのスピンギャップを埋めるだけでなく、波数空間でも広がる。この結果は4meVの擬1次元的スピン相関とギャップ形成との強い関連を意味する。
(2)Ce_7Ni_3に圧力を印加すると0.4GPaで反強磁性が潰れる。臨界圧力付近での磁気励起スペクトルは(E/T)でスケールすると温度によらない一つの関数で表される。
(3)YbB_<12>の14meVのスピン励起は立方晶の<111>方向に強い異方性を持つ。
2.ミュオンスピン緩和
(1)CeNi_1-xCuxSnではx=0.05と0.08の間で非磁性からスピングラス的状態へと転移する。
(2)Ce_7Ni_3の1.8Kでの磁気転移はスピン密度波転移である。これは1次の相転移であるが、0.7Kの磁気転移は2次である。Ceの磁気モーメントはc軸方向から傾いている。
3.極低温物性測定
(1)CeNi_1-xCuxSnの臨界組成であるx=0.05の帯磁率と比熱は0.025Kまで上昇し続ける。
(2)Ce_7Ni_3の臨界圧力(0.4GPa)下で当初観測された比熱の非フェルミ液体的挙動は、0.3K以下では通常のフェルミ液体的挙動へと移行する。

  • 研究成果

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] T.Takabatake: "Ce-and Yb-based Kondo semiconductors" J.Magnetism and Mag:Mater.177-181(印刷中). (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] F.Iga: "Single crystal growth and physical properties of YbB12" J.Magnetism and Mag.Mater.177-181(印刷中). (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Raymond: "An inelastic neutron scattering study of the Kondo semiconductor CeNiSn in high magnetic field" J.Phys.Cond.Matter. 9. 1599-1608 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] A.Bruckl: "Disorder-induced heavy fermion behavior in CeNi1-xCuxSn" Physica B. 240. 199-204 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] A.Kratzer: "μSR magnetic response of CeNiSn on impurity content" Physica B. 230-232. 661-663 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] G.M.Kalvius: "The influence of impurities and alloying in the Kondo semimetal CeNiSn as seen by μSR" Hyperfine Interactions. 104. 157-164 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] G.M.Luke: "Spin fluctuations and magnetic order in the heavy fermion compound CePt2Sn2" Hyperfine Interactions. 104. 199-203 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Kadowaki: "Pressure effect on magnetic excitation in the Kondo Semimetal CeNiSn" Physica B. 230-232. 664-666 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Takabatake.: "Ce-and Yb-based Kondo semiconductors" J.Magn.Magn.Mater.(in press.). 177-181 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] F.Iga: "Single crystal growth and physical properties of YbB12" J.Magn.Magn.Mater.(in press.). 177-181 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S.Raymond: "An inelastic neutron scattering study of the Kondo semiconductor CeNiSn in high magnetic field" J.Phys.Cond.Matter.9. 1599-1608 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] A.Bruckl: "Disorder-induced heavy fermion behavior in CeNi1-xCuxSn" Physica B. 240. 199-204 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] A.Kratzer: "muSR magnetic response of CeNiSn on impurity content" Physica B. 230-232. 661-663 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] G.M.Kalvius: "The influences of impurities and alloying in the Kondo semimetal CeNiSn as seen by muSR" Hyperfine Intereractions. 104. 157-164 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] G.M.Lnke: "Spin fluctuation and magnetic order in the heavy fermion compound CePt2Sn2" Hyperfine Intereractions. 104. 199-203 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.Kadowaki: "Pressure effect on magnetic excitation in the Kondo semimetal CeNiSn" Physica B. 230-232. 664-666 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1999-03-16  

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