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本研究では、重い電子系化合物YbAgGeとYbRhSbで見出された、近藤効果とRKKY相互作用との競合では理解できない特異な圧力誘起磁気秩序の起源を調べることを目的とし、下記の成果を得た。
1.YbAgGeは六方晶ZrNiAl型構造をもち、0.8Kと0.65Kで2段の反強磁性転移を示す。この化合物中のYbイオンは幾何学的フラストレーションを示す擬カゴメ格子の配列をしている。1.6GPa以上での磁気転移温度(Tm)の急増の原因を調べるために、3GPaまでの静水圧下における単結晶の比熱と磁場中電気抵抗を測定した。その結果、フラストレート系に特徴的なTmでのカプス状の比熱の振る舞いが、1.6GPa以上では通常の磁気転移で見られるラムダ型の振る舞いに変化した。比熱から見積もったTmにおける磁気エントロピーSm(Tm)は1.6GPa以上で急増した。Tm以上でのSmの圧力変化がほとんどないことから、このSm(Tm)の急増は加圧による近藤温度の低下ではなく、磁気フラストレーションの部分的な緩和による磁気エントロピーの回復を示唆する。圧力下磁場中電気抵抗から、磁気フラストレーションの影響を示唆する多数の磁気秩序相を発見した。現在、1.6GPa以上での磁気構造を調べるため、圧力下での磁化測定と中性子回折実験が進行中である。
2.YbRhSbは斜方晶ε-TiNiSi型の構造をもち、2.7K以下で弱い強磁性を示す。2GPa以上の圧力で急激に増大する磁気転移温度(Tm)と交流磁化率のピークの振る舞い、磁気モーメントの急増を示唆する。そこで、上記の予想を確かめるために2GPaまでの静水圧下における単結晶の磁化を測定した。その結果、その磁化は1.2GPaまで単調に増加することが判った。また、メタ磁性転移を示す磁場が圧力とともに減少し、2GPa付近で0に漸近することが判った。このことは2GPa以上で強磁性秩序が安定化されることを示唆する。
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