反強磁性Ce化合物における圧力誘起超伝導のNQRによる研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10640353
• 研究機関: 姫路工業大学
• 研究代表者: 小原 孝夫 姫路工業大学, 理学部・物質科学科, 教授 (70107986)
• 研究分担者: 岩本 雄二 姫路工業大学, 理学部・物質科学科, 助手 (80244680) ; 上田 光一 姫路工業大学, 理学部・物質科学科, 助手 (20203440) ; 小堀 洋 姫路工業大学, 理学部・物質科学科, 助教授 (10153660)
• キーワード: NMR / 圧力誘起超伝導 / f電子系 / 非BCS機構 / Ce化合物 / NQR

研究概要

初年度は、核四重極共鳴用に使えるような高圧セルの開発と常圧では反強磁性体である対象物質の核四重極共鳴の測定とを並行して研究をおこなった。まず、第一の対象試料CeIn_3,CePd_2Si_2(ともに10K近くにネール点をもつ)では、SiのNMRをはじめ、In,PdのNQR信号が観測でき、結果の一部を'98秋の物理学会、ならびにSCES'98で発表した。特にCeIn_3では「4〜5kOeの内部磁場が電場勾配の主軸に垂直な面に生じていることが明らかになり、電気四重極パラメタも決定」できた。核スピン一格子緩和率の温度変化からは、ネール点以上でCeの磁気モーメントの低周波ゆらぎにより温度によらず一定であり、十分低温では温度に比例することがわかった。このことは磁気的秩序した低温では強く相関している伝導電子による核磁気緩和が支配的であることを意味する。この系では2.5GPa以上の圧力下で超伝導転移があるが1.7GPaまでの圧力領域でのNQR予備実験では、「圧力による内部磁場値の大きな変化は観測できなかったが、前記の磁気的ゆらぎが大きく抑えられていること」が明確になった。現在さらに高圧でNMR,NQRに使える高圧セルの改良ならびに試作をおこなっている。またCePd_2Si_2のPdNQRでは結晶学的に対称性がよいPd位置のために内部磁場の相殺がおこり、PdNQRスペクトラムにはネール点前後で変化はなく、定性的には核磁気緩和率のみCeIn_3の場合と同様な結果となった。さらに、圧力のNQR実験として非常に興味ある物質であるCe_7Ni_3の^<61>NiNMR,NQR信号の観測のためアメリカ・オークリッジ研より高濃縮^<61>Niを購入し、その後試料の作成に成功した。また、同種の圧力誘起超伝導体であるCeNi_2Ge_2中の^<61>NiNQR測定も次年度の対象物質に入れて研究を進めていく予定である。

研究成果

• [文献書誌] Y.Iwamoto,Y.Iwasaki,K.Ueda,T.Kohara: "Microscopic measurements in ^<139>La-NQR of the thernary carbide superconductor LaNiC_2" PHYSICS LETTERS A. 250. 439-442 (1998)
• [文献書誌] K.Kumagai,T.Suzuki,Y.Kohori and T.Kohara: "STUDY ON ANTIFERROMAGNETISM OF U(Pt_<1-x>Pd_x)_3 BY HEAT CAPACITY MEASUREMENT" Physcica B. (in press).
• [文献書誌] K.Ueda,S.Mishina,T.Kohara,et.al.: "NMR STUDY OF THE SPIN FLUCTUATION IN Ce(Ru_<1-x>Rh_x)_2Si_2" Physcica B. (in press).
• [文献書誌] K.Matsuda,Y.Kohori,T.Kohara: "^<101>Ru NMR/NQR studies of metamagnetic anomaly in CeRu_2Si_2" Physcica B. (in press).
• [文献書誌] Y.Kohori,Y.Inoue,T.Kohara,et.al.: "^<115>In NQR Study in CeIn_3" Physcica B. (in press).
• [文献書誌] K.Matsuda,Y.Kohori,T.Kohara: "^<105>Pd NMR/NQR studies in UPd_2Al_3" Physcica B. (in press).