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2014 年度 実績報告書

臨界磁気ゆらぎを持つウラン系化合物とその関連物質の研究

研究課題

研究課題/領域番号 13J01147
研究機関京都大学

研究代表者

軽部 皓介  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード強磁性臨界現象 / 遍歴電子系メタ磁性体 / 核磁気共鳴法 / 核四重極共鳴法
研究実績の概要

本研究の目標は、UCoAlの強磁性臨界現象の性質を明らかにすることである。昨年度はUCoAlに対し、一軸圧下での核磁気共鳴(NMR)を行ったが[K. Karube et al., JPSJ 83, 084706 (2014).]、本年度はFe置換を制御パラメータとして、核四重極共鳴(NQR)測定を行った。
東北大学金属材料研究所アルファ放射体実験室にて作成したU(Co1-xFex)Al (0 < x < 0.02)の多結晶粉末試料に対し、ゼロ磁場中で59Co核サイトのNQR測定を行った。その結果、NQRスペクトルから、x = 1%以上のFe置換試料において、シャープな常磁性スペクトルに加え、ブロードな強磁性スペクトルが出現することを確認した。特に、常磁性スペクトルに連続的なシフトは観測されず、強磁性スペクトルと相分離(共存)していることから、強磁性転移は二次転移ではなく、一次転移であることを確認した。また、c軸方向の磁気ゆらぎの情報を引き出す核スピン-スピン緩和率1/T2にはT = 20 Kに異常が観測され、xを大きくするにつれ異常の大きさが増大していくことを観測した。これらの結果を (T, x) 相図上にまとめると、Yamadaらによる理論的予測と定性的に一致し、三重臨界点の存在とその近傍での磁気ゆらぎの発達を強く示唆する結果となった[K. Karube et al., PRB 91, 075131 (2015).]。また、x = 2%の粉末試料を磁場中で配向させながらスタイキャストで固めた試料に対して、27Al核サイトのNMR測定も行った。その結果、上記のNQRの結果と同様、Fe置換による一次の強磁性転移と強い磁気ゆらぎの存在を示す結果を得た。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Ferromagnetic critical behavior in U(Co1-xFex)Al (0 < x < 0.02) studied by 59Co nuclear quadrupole resonance measurement2015

    • 著者名/発表者名
      K. Karube, T. Hattori, K. Ishida, and N. Kimura
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 91 ページ: 075131

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.91.075131

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Anisotropic Uniaxial Pressure Response in UCoAl Studied by Nuclear Magnetic Resonance Measurement2014

    • 著者名/発表者名
      K. Karube, S. Kitagawa, T. Hattori, K. Ishida, N. Kimura, and T. Komatsubara
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 83 ページ: 084706

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.7566/JPSJ.83.084706

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Spin-Triplet Superconductivity Induced by Longitudinal Ferromagnetic Fluctuations in UCoGe Probed by 59Co NMR Measurement2014

    • 著者名/発表者名
      T. Hattori, Y. Ihara, K. Karube, D. Sugimoto, K. Ishida, K. Deguchi, N. K. Sato, and T. Yamamura
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 83 ページ: 061012

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.7566/JPSJ.83.061012

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Relationship between Ferromagnetic Criticality and the Enhancement of Superconductivity Induced by Transverse Magnetic Fields in UCoGe2014

    • 著者名/発表者名
      T. Hattori, K. Karube, K. Ishida, K. Deguchi, N. K. Sato, and T. Yamamura
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 83 ページ: 073708

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.7566/JPSJ.83.073708

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] NQR/NMRを用いたU(Co1-xFex)Alの強磁性転移と磁気ゆらぎの研究2015

    • 著者名/発表者名
      軽部皓介、服部泰佑、石田憲二、小松原武美、木村憲彰
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
  • [学会発表] NQR/NMRから見るU(Co1-xFex)Alの強磁性臨界現象2015

    • 著者名/発表者名
      軽部皓介、服部泰佑、石田憲二、木村憲彰
    • 学会等名
      アルファ放射体実験室・基盤研究(S)(価数不安定性をもつアクチノイド化合物)合同研究会
    • 発表場所
      東北大学金属材料研究所
    • 年月日
      2015-02-23 – 2015-02-23
  • [学会発表] 59Co-NQRを用いたU(Co1-xFex)Alの強磁性転移の変化の研究2014

    • 著者名/発表者名
      軽部皓介、服部泰佑、石田憲二、小松原武美、木村憲彰
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
  • [学会発表] NMR study for magnetic field and uniaxial pressure response in strongly anisotropic metamagnet UCoAl2014

    • 著者名/発表者名
      K. Karube, S. Kitagawa, T. Hattori, K. Ishida, N. Kimura and T. Komatsubara
    • 学会等名
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2014)
    • 発表場所
      Grenoble, France
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-11
  • [備考] 京都大学 固体量子物性研究室 論文・学会発表

    • URL

      http://www.ss.scphys.kyoto-u.ac.jp/contents/research/publications/index.html

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公開日: 2016-06-01  

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