2018 年度研究成果報告書

希土類化合物における価数揺らぎを媒介とした新規超伝導と異常電子状態の研究（国際共同研究強化）

研究課題

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研究課題/領域番号	15KK0156
研究種目	国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)
配分区分	基金
研究分野	物性Ⅱ
研究機関	新潟大学
研究代表者	中野智仁新潟大学, 自然科学系, 准教授 (60507953)
研究協力者	Sechovskí Vladimýr Charles University, Department of Condensed Matter Physics, Professor 武田直也 Uhlířová Klára Prokleška Jan POSPÍŠIL Jiří
研究期間 (年度)	2016 – 2018
キーワード	新規物性 / マルチサイト化合物 / 2段階相転移 / 重い電子系
研究成果の概要	本研究はスピン，軌道，および価数の自由度をもった希土類元素を含むf電子-重い電子系化合物において，新規物質探索から物性測定を行い, 価数揺らぎによる新規超伝導および新規電子状態の探索, そしてその発現機構の詳細と普遍性を明らかにすることを目的とし, カレル大学物理数学部に半年間滞在し純良試料作成および物性測定を行った。主な研究成果を以下に示す。 (1) マルチサイトCe化合物CePtGe2における重い電子状態と反強磁性の共存状態および, (2) SmPtSi2における2段階転移を明らかにした。
自由記述の分野	強相関電子
研究成果の学術的意義や社会的意義	2つのCeサイトを持つCePtGe2はこれまで強磁性体であると言う報告と，反強磁性であると言う報告があった。本研究により反強磁性を示すこと，多形の存在を示唆した。また，反強磁性と重い電子状態をそれぞれのCeが担うことを明らかにした。これらはマルチサイト希土類化合物において，それぞれのサイトの協力および競合関係によってこれまでにない新しい状態が期待される。一方，圧力誘起超伝導体CePtSi2と同じ結晶構造をもつSmPtSi2は2段階のSDW-反強磁性転移を示すことが明らかになった。これらを圧力や元素置換で抑制したときに実現する状態が新たな状態を実現させる可能性がり，今後の研究が期待される。