| 研究概要 |
本研究は,軌道自由度の磁場と圧力による制御を目的として,3d,4fおよび5f電子系の軌道秩序に関する研究を行い,以下のような成果を得た。
奇妙な反強四重極秩序を示すCeB_6の低温・低磁場における異常現象の起源が反強四重極,反強八重極,反強磁性交換相互作用の3つの相互作用の共存・競合であることを明らかにした。さらにCeB_6における多重極相互作用に与える磁性イオン添加効果をCe_xR_<1-x>B_6(R=Pr, Nd, Gd)系において調べ,スピンと四重極モーメントの両方を持ち合わせるPr, Ndイオンとスピン自由度のみを持つGdイオンとでは,反強四重極秩序に与える効果が異なることを明らかにした。また,従来希薄近藤効果から高濃度近藤効果への移り変わりはLa添加系でしか調べられていなかったが,磁性イオン添加系Ce_xR_<1-x>B_6においてCeB_6の高濃度近藤状態がR添加によりどのような影響を受けるかを調べた。Ca_xLa_<1-x>B_6において報告された弱強磁性の起源を明らかにするため,Yb_<1-x>La_xB_6系を調べ,焼結体においてT_c=200Kの強磁性が再現性よく現れることを発見した。これはFe不純物効果とは考えにくく,現在その起源を明らかにする研究が進行中である。近藤半導体については,YbB_<12>へのLuイオン添加効果を調べ,その結果に基づき,200Kの大きさのエネルギーギャップの値は変わらないが,フェルミ準位を中心にインギャップ状態が発達し,通常の近藤効果へと変わっていくというモデルを構築した。3d電子系についてはY_<1-x>Ca_xTiO_3を調べ,モット転移とみなされていたx=0.4近傍見られる金属・非金属(M-I)転移に対し,X線構造解析から,非金属単斜晶と金属斜方晶に相分離したことがM-I転移の主因であることを明らかにした。5f電子系についてはUCu_2Snを調べた。この物質は磁化率が異常を示すにもかかわらず,相転移の秩序変数が知られていなかった。これに対し,磁気弾性的性質を調べることにより,強的四重極秩序が起こっていることを明らかにした。
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