2021 年度研究成果報告書

籠状構造による非調和格子振動とサイト選択的元素置換による新奇電子状態の微視的解明

研究課題

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研究課題/領域番号	18K03544
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分13030:磁性、超伝導および強相関系関連
研究機関	琉球大学
研究代表者	與儀護琉球大学, 理学部, 准教授 (60404555)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード	籠状化合物 / 核磁気共鳴 / 核四重極共鳴 / サイト選択的元素置換 / 多極子
研究成果の概要	結晶構造に籠状構造を有するRBe13とRRu2In2Zn18（R=希土類）に着目し、核磁気共鳴や核四重極共鳴による研究を行った。非磁性基底状態をとるRBe13の緩和率の測定から、非調和フォノンによる寄与は無いことを明らかにした。RRu2In2Zn18（R=La, Pr）に関して、In-NQRスペクトル測定からInは主として16cサイトに置換されることを見出した。また、PrRu2In2Zn18について1/T1の測定から結晶場基底状態は非磁性Γ3であることを見出した。また、低温で四極子以上の高次の多極子による揺らぎに起因すると考えられる揺らぎの存在を明らかにした。
自由記述の分野	固体物性
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究では籠構造を持つ化合物について研究を行った。その結果、複数サイトに同一元素を含む化合物についてサイト選択的に元素置換が可能であること、また、どのサイトに置換されたかについて微視的な視点から明らかにすることができた。また、それぞれの籠構造による格子振動の寄与や結晶場基底状態を明らかにし、新たな多極子自由度を有する化合物を見出した。今後、多極子物性の研究がより進むと考えられる。