| 研究概要 |
希土類化合物,アクチナイド化合物さらに遷移金属化合物における軌道秩序は最近の磁性分野の大きなトピックスの一つとして盛んに研究されている。
立方晶の結晶構造をもつ希土類六硼化物はCeB_6をはじめとして,四重極子,八重極子モーメントが様々な異常を引き起こすことが知られており,古くから盛んに研究されてきた物質群である。中でもCeB6は奇妙な反強四重極秩序を示す物質として有名であったが,異常を引き起こしていたのが反強的八重極子相互作用であることがわかったのはごく最近のことである。しかし,八重極子モーメントの実態究明にはほど遠く,四重極子モーメントについても詳しいことはわかっていない状況にある。本研究ではこのような多重極子モーメントが磁気秩序とどのような関わりをもつかを調べ,その本質を明らかにすることを目的としている。CeB_6における八重極子モーメントが反強四重極秩序,磁気秩序とどのように関わりあっているかを調べるため,Ce_xR_<1-x>B_6(R=Nd,Gd)単結晶について核磁気共鳴の実験を行い,R添加により新しく4番目の相(IV)が出現することを見出し,比熱,スピンー格子緩和率の測定から,IV相のエネルギー分裂に関する知見を得た。また,先に世良が予想していた磁場誘起反強磁性モーメントの奇妙な温度依存性が青山学院大との共同研究である中性子散乱の実験で実際に確認され,CeB_6における八重極子モーメントかいかに奇妙な異常を引き起こしているかを明らかにした。単純な反強磁性秩序を示すと思われていたNdB_6が核磁気共鳴の実験から四重極子相互作用が重要な役割を果たしていることを明らかにした。
アクチナイド化合物では,軌道秩序を示す物質は少ないが,本研究から,これまで反強磁性秩序を示すと思われていたUCu_2Snが強的四重極秩序を示す物質であることが明らかになった。希土類化合物における四重極秩序と比較の上で重要な意味があり,現在実験が進行中である。
最近発見され話題になっているCa_xLa_<1-x>B_6の少数キャリアー強磁性の起源を明らかにするため,Yb_<1-x>La_xB_6単結晶の磁性を調べ,強磁性は出現しないもののこの系も異常な磁性を示すことを明らかにした。
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