研究課題
立方晶PrIr2Zn20は4f2配位をとり,非磁性基底二重項の電気四極子が二つの等価な伝導バンドによって過剰遮蔽される「2チャンネル近藤効果」の可能性が指摘されている。これまでに,Pr希薄系Y(Pr)Ir2Zn20の電気抵抗率,比熱,磁化率のNFL的な温度依存性が各Pr組成の特性温度でよくスケールされ,四極子感受率が低温に向かって発散的に増大することを明らかにした。今年度は,熱膨張と磁歪の測定から四極子グリューナイゼン係数の温度依存性を調べ,その温度変化が2チャンネル近藤効果と符合することを確かめた。また,同型構造のPr希薄系のLa(Pr)Ti2Al20でも,電気抵抗率と比熱の温度依存性がPr組成と磁場によってスケールできることが分かった。Pr1-2-20系の特徴的な振る舞いであると考えられる。一方,4f3配位のNdCo2Zn20では,磁気的な2チャンネル近藤効果の可能性が指摘されている。Ndが希薄な系では,電気抵抗率,比熱,磁化率の非フェルミ液体的な温度依存性を観測した。NdCo2Zn20の磁気秩序変数を微視的に明らかにするために,研究用原子炉JRR-3に設置された中性子散乱装置T1-1を整備・稼働させ,反強磁気秩序に伴う磁気反射を観測した。また,Co-NMRスペクトルおよび緩和率を測定し,TN=1.5 Kの反強磁性体NdCo2Zn18Ga2において,高温では弱い反強磁性相関を有するコリンハ則に従う振る舞いを観測し,120 K以下では強磁性相関の発達を見出した。NdCo2Zn20では強磁性相関がさらに強いことが予想される。なお,Ndが希薄なY0.95Nd0.05Zn20でも低温で磁気相関の発達を観測した。また,立方晶PrCdNi4が非磁性基底二重項をとることを,比熱測定により明らかにした。1 K付近の比熱のカスプ異常は,反強四極子秩序によるものと考えられる。
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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