ツリウム-ヘキサボライド(TmB_6)による四重極相互作用研究の親展開

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11640330
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 國井 暁 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10004368)
• キーワード: ツリウム-ヘキサボライド / 四重極相互作用 / 希土類ヘキサボライド

研究概要

本研究は、最近多くの注目を集めている四重極相互作用に関し、実験的側面からその本質に迫ることを目的として行われた。最近の四重極相互作用研究で注目を集めている物質の一つは我々が長年研究を行ってきたCeB_6である。CeB_6において四重極相互作用を担っている4f電子はCe当り1個である。一方Tmは4f電子を13個持っており、f状態が14個の電子で一杯になることを考えると、CeとTmはまさに相補的関係にあるわけで、大変重要な研究課題を提供することが期待される。しかしながら、TmB_6は常温・常圧では存在が確認されていない物質である。我々はこの隘路を打破する方法を見出した。CeB_6はLaによる希釈でも近藤シングルイオン的性格が変わらず、むしろそれらの混晶系で四重極相互作用に関するいろいろな新しい知見が得られていることから、このようなCe_xLa_<1-x>B_6に対比させ得る物質としてのTm_xLa_<1-x>B_6の研究が重要であるとの結論に達し、本研究の目的を達成するための対象物質とした。我々は本研究で、フローティング・ゾーン法によりTm_xLa_<1-x>B_6及びTm_xYb_<1-x>B_6の大型単結晶の作成に成功した。X線による解析では単結晶がヘキサボライド相にあり、純良結晶であることを確かめている。電気抵抗の温度変化測定によると、例えばTm_<0.25>Yb_<0.75>B_6においてはT=7Kで急激な抵抗減少が見られるが、25%のTmで磁気的にオーダーするとは考えにくいので、四重極オーダーの可能性が非常に高い。本研究によりこのような興味ある結果が出現しつつあり、比熱、磁化、中性子散乱等の総合した実験推進が不可欠となった。

研究成果

• [文献書誌] S.Kunii: "Phonon structure and specific heat analyses of rare-earth hexborides"J.Solid State Chemistry. 154. 275-279 (2000)
• [文献書誌] S.Kunii: "Surface-layer ferromagnetism and strong surface-anisotropy in Ca_<1-x>La_xB_6(x=0.005)evidenced by ferromagnetic resonance"J.Phys.Soc.Jpn.. 69・12. 3789-3791 (2000)
• [文献書誌] S.Kunii: "New Type of Ferromagnet Ca_<1-x>La_xB_6(x=0.005)-Magnetic Moment Model by Electron Spin Resonance.(in Japanese)"Butsuri. 55・12. 947-950 (2000)
• [文献書誌] N.E.Sluchanko: "The origin of the fast valence fluctuations in SmB_6"Physica B. 284-288. 1355-1356 (2000)
• [文献書誌] H.Onodera: "^<167>Dy Mossbauer Spectroscopic Study of the Ferroquadrupolar Ordering Compound DyB_6"J.Phys.Soc.Jpn.. 69・4. 1100-1104 (2000)
• [文献書誌] S.Nakamura: "Screening effect on the multipole moments in the Kondo system Ce_xLa_<1-x>B_6"Phys.Rev.B. 61・22. 15203-15212 (2000)
• [文献書誌] T.Terashima: "Ferromagnetism vs.Paramagnetism and False Quantum Oscillations in Lanthanum-Doped CaB_6"J.Phys.Soc.Jpn.. 69・8. 2423-2426 (2000)
• [文献書誌] S.Tsuji: "NMR Study of NdB6"J.Phys.Soc.Jpn.. 69・7. 1974-1977 (2000)
• [文献書誌] S.Kobayashi: "Transport Properties in Phase IV of Ce_xLa_<1-x>B_6"J.Phys.Soc.Jpn.. 69・3. 926-936 (2000)
• [文献書誌] K.Magishi: "^<11>B NMR in the antiferromagnetic phases or CeB_6"Physica B.. 281&282. 548-549 (2000)
• [文献書誌] A.Sekiyama: "Effect of a crystalline electric field on photoemission spectra of CeB_6"Physica B. 281&282. 550-552 (2000)
• [文献書誌] Y.Uwatoko: "Effect of pressure on the antiferro-quadrupolar transition of CeB_6"Physica B. 281&282. 555-556 (2000)
• [文献書誌] S.Kobayashi: "Transport Properties in Phase IV of Ce_xLa_<1-x>B_6"Physica B.. 281&282. 557-558 (2000)
• [文献書誌] S.Nakamura.: "Low-temperature specific heat of Ce_xLa_<1-x>B_6"Physica B. 281&282. 559-560 (2000)
• [文献書誌] T.Takikawa: "Magnetic properties of Ce_<0.75>La_<0.25>B_6 under uniaxial stress."Physica B. 281&282. 561-562 (2000)
• [文献書誌] O.Suzuki: "Ultrasonic study of Kondo compounds Ce_xLa_<1-x>B_6 (0.60【less than or equal】x【less than or equal】0.75)"Physica B. 281&282. 563-564 (2000)
• [文献書誌] T.Goto: "Quadrupolar effects of HoB_6 and DyB_6"Physica B. 281&282. 586-587 (2000)
• [文献書誌] N.E.Sluchanko: "Intra-gap states in SmB_6."Phys.Rev.B. 61・15. 9906-9909 (2000)