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2003 年度 研究成果報告書概要

極低温高圧下における反強磁性超伝導体のNMRによる研究

研究課題

研究課題/領域番号 14340109
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
研究機関千葉大学

研究代表者

小堀 洋  千葉大学, 理学部, 教授 (10153660)

研究期間 (年度) 2002 – 2003
キーワード29Si NMR / 115In NQR / 超伝導 / 反強磁性 / d-波超伝導 / 超高圧 / 極低温 / 重い電子系物質
研究概要

URu2Si2は正方晶ThCr2Si2型の結晶構造を持ち、低温で生じた磁気秩序はモーメントが結晶c-軸方向を向いた反強磁性構造を持っている。しかし、磁気ブラッグ散乱強度は非常に弱く、得られた磁気モーメントの大きさは僅か0.03μBである。一方で、この系において比熱や電気抵抗等の物理量に17.5Kで大きな変化が観測されている。この問題をNMRにより微視的な立場から調べるために,我々は高圧下29Si-NMR実験を行った。NMR実験により得られた29Si-NMRスペクトルは試料内に反強磁性相と常磁性相の相分離が存在して両者が共存しており、また加圧により反強磁性相の体積が急激に増大している事を示した。この結果より、常圧で観測される磁気モーメントは試料の一部分から生じた信号である事が明らかになった。
正方晶HoCoGa5構造を持つCeTIn5は反強磁性体、もしくはその近傍にある。これらの系の圧力変化を高圧下115In-NQRにより調べた。全ての系で核スピン格子緩和率1/T1に反強磁性スピンの揺らぎが観測された。特にCeCoIn5の常圧において顕著であり、この系は常圧で量子臨界点上に存在する事が明らかになった。超伝導状態では、超伝導転移温度直下にコヒーレントピークが観測されず、また低温で温度の3乗のベキ状の温度変化が観測され、超伝導エネルギーギャップが線上にノードを持つ事が明らかになった。ナイトシフトは、超伝導状態で減少が観測されており、スピン一重項のd-波超伝導が発生している事が分かった。

  • 研究成果

    (11件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (11件)

  • [文献書誌] H.Amitsuka, N.Yokoyama, S.Miyazaki, K.Tenya, T.Sakakibara, W.Higemoto, K.Nagamine, K.Matsuda, Y.Kohori, T.Kohara: "Hidden order and weak antiferromagnetism in URu_2Si_2"Physica B. 312-313. 390-396 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Kohori, Y.Yamato, Y.Iwamoto, T.Kohara, E.D.Bauer, M.B.Maple, J.L.Sarrao: "NMR and NQR studies of superconducting CeTIn_5"Physica B. 312-313. 126-128 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Matsuda, Y.Kohori, H.Amitsuka, H.Kuwahara, T.Matsumoto: "The appearance of homogeneous antiferromagnetism in URu_2Si_2 under high pressure : a ^<29>Si nuclear magnetic resonance study"J.Phys. : Condens.Matter.. 15. 2363-2373 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Kohori, T.Kohara, N.Sato, T.Kinokiri: "Sb NQR study of superconducting YbSb_2"Physica C. 388-389. 579-580 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Hachitani, Y.Kohori, R.Giri, C.Sekine, I.Shirotani: "Ferromagnetic heavy fermion behavior in filled skutterudite compound SmFe_4P_<12>"J.Magn.Magn.Mater.. (in press). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Kohori, H.Saito, Y.Kobayashi, Y.Iwamoto, T.Kohara, T.Matsumoto, E.D.Bauer, M.B.Maple, J.L.Sarrao: "^<115>In NQR study of superconducting CeCoIn_5 under high pressure"J.Magn.Magn.Mater.. (in press). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Amitsuka, M.Yokoyama, S.Miyazaki, K.Tenya, T.Sakakibara, W.Higemoto, K.Nagamine, K.Matsuda, Y.Kohori, T.Kohara: "Hidden order and weak antiferromagnetism in URu_2Si_2"Physica B. Vol.312-313. 390-396 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Kohori, Y.Yamato, Y.Iwamoto, T.Kohara, E.D.Bauer, M.B.Maple, J.L.Sarrao: "NMR and NQR studies of superconducting CeTIn_5"Physica B. Vol.312-313. 126-128 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Matsuda, Y.Kohori, T.Kohara, H.Amitsuka, K.Kuwahara, T.Matsumoto: "The appearance of homogeneous antiferromagnetism in URu_2Si_2 under high pressure : a ^<29>Si nuclear magnetic resonance study"J.Phys.: Condens.Matter. vol.15. 2363-2373 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Kohori, H.Saito, Y.Kobayashi, H.Taira, Y.Iwamoto, T.Kohara, T.Matsumoto, E.D.Bauer, M.B.Maple, J.L.Sarrao: "^<115>In NQR study of superconducting CeCoIn_5 under high pressure"J.Magn.Magn.Mater. (in press). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Hachitani, Y.Kohori, R.Giri, C.Sekine, I.Shirotani: "Ferromagnetic heavy fermion behavior in filled skutterudite compound SmFe_4P_<12>"J.Magn.Magn.Mater. (in press). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2005-04-19  

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