| 研究概要 |
希土類元素を含む充填スクッテルダイト化合物(RT_4P_<12>)では、通常のCeやYb化合物で見られるような、Pr-4fの電子と伝導電子との混成により磁気モーメントが消失する「磁気的近藤機構」によって重い電子状態が実現していることがPrFe_4P_<12>などでは指摘されているが、新しく見つかった重い電子超伝導体PrOs_4Sb_<12>などでは、PrFe_4P_<12>とは異なる機構で重い電子状態が実現している可能性が指摘されている。我々はこの特異な重い電子状態は、スクッテルダイト構造特有の「かご」構造に起因するのではないかと考え、かご構造の違いを調べるためにゲストサイトをLaに固定したLaT_4X_<12>(T:Fe,Ru,Os,X:P,Sb)においてLa核のNMR実験を行った。その結果Os_4Sb_<12>やOs_4P_<12>等のかごでは、ゲストのLaサイトとかごを構成するサイトの核スピン-格子緩和率1/T_1の振る舞いに違いが見られることを明らかにした。(Fe4_P_<12>のかごやRu_4P_<12>のかごにはゲストサイトとかごサイトの緩和率の振る舞いに違いは見られなかった。)興味深いのはゲストとかごサイトの緩和率の違いか見られた試料において超音波実験等の実験から「Rattling」と呼ばれるゲストサイトに局所的な非調和フォノンが存在することがわかった。今後は「Rattling」によって、希土類サイトの電子状態が如何に変化を受け如何にして重い電子状態が形成されるのか、理論モデルと照らし合わせながら考える必要がある。また、「Rattling」が存在するかごでは、Laサイトの超微細相互作用の符合が負となっていることを示し、「Rattling」とゲストサイトの電子状態が関係していることも示した。
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