| 研究実績の概要 |
本研究では目的遂行のため，１．Ce5Si3の純良単結晶の育成，２．Ce4XSi3(X=non-magnetic)の新規単結晶試料の探索，３．中性子散乱実験によるスピンダイマー形成の微視的な評価，４．圧力下電気抵抗・磁化率測定による圧力誘起相の探索，の4つを進めている．前年度では１と３を進めることができ，最終年度では２と４の一部を進めることができた．前年度実施した中性子散乱実験ではCe1サイトの反強磁性構造を決定することができたが，スピンダイマー形成の直接証拠となるスピンギャップの観測はできなかった．その原因として試料粉末化に伴う急速な酸化やCe1サイトの反強磁性秩序が生み出す内部磁場の影響などが考えられた．そこで本年度はCe1サイトを非磁性元素に置き換えたCe4XSi3(X=La, Y, Li)の単結晶の育成に挑戦し，Ce3.8La1.2Si3の単結晶の育成に成功した．得られた単結晶試料の比熱及び磁化測定の結果，Ce1サイトの反強磁性秩序が消失していることを確認した．しかし一方でCeとLaの比を精密にコントロールすることが難しく，余分に入ったLa元素が一部Ce2サイトにも置換されてしまい，スピングラス的な振る舞いが観測された．本研究ではさらにCe5Si3と同じ結晶構造を持つCe5Ga2Geの単結晶の育成にも成功し，基礎マクロ物性測定の結果，Ce1サイトは何の秩序も示さず，Ce2サイトだけがスピンダイマーを形成している振る舞いが観測された．これらの試料の中性子散乱実験を去年末に計画していたが，利用を予定していた原子炉のトラブルのため，実施が遅れている状況である．またCe5Si3とCe5Ga2Geの圧力下磁化測定実験を現在進めており，基礎マクロ物性をまとめた論文の執筆も行っている．
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