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2010 年度 実績報告書

ほとんど局在したf電子の変貌と量子現象

研究課題

研究課題/領域番号 19204034
研究機関東北大学

研究代表者

青木 晴善  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60302246)

研究分担者 落合 明  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90183772)
木村 憲彰  東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (30292311)
キーワード低温物性 / dHvA効果 / f電子化合物
研究概要

(1)Ce_xLa_<1-x>Ru_2Si_2について、ホール効果、磁気抵抗などの輸送現象を濃度を系統的に変化させて、測定した。残留抵抗はx=0.5でもなく、また、量子臨界点近傍でもなく、反強磁性状態のx=0.85近傍で最大となることを見出した。また、磁気抵抗、ホール抵抗もこの近傍で最大値となることを見出した。この現象が起こる濃度では、反強磁性転移温度とコヒーレンス温度がほぼ等しくなることを明らかにした。これらの結果から、この系の電子状態にはf電子の磁気揺らぎだけでなく、電荷の揺らぎが重要な役割を果たしていることが明らかとなった。さらに、c面内に磁場を加えたときにあらわれる、有効質量の異常な磁場変化について、Ce濃度を変化させて系統的に測定し、解析を行なった。特に、Ce低濃度試料の信号の強度、位相の温度変化を詳細に測定・解析したところ、高温で局在していたf電子が、近藤温度程度の温度を境として、連続的に低温での遍歴状態にクロスオーバーしていく様子を初めて見いだした。また、低温では有効質量がLaRu_2Si_2に比べて、3倍程度の重い電子状態が形成されていることが明らかとなった。この結果はCe低濃度においても、低温でf電子が遍歴していることを示すこれまでの結果と矛盾がない。
(2)U_<1-x>Th_xPd_3、Pr_xLa_<1-x>Pb_3ついては、これまで測定で得られた結果につい詳細な解析を行った。伝導電子と局在したf電子との混成効果は重要であるが、これまで報告されている非フェルミ液体、巨大な電子比熱係数などの異常現象について伝導電子から生じていないことを示した。'また、これらの系における、四極子秩序-無秩序転移は量子臨界点を形成していないことを明らかにした。

  • 研究成果

    (35件)

すべて 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 17件) 学会発表 (17件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] How are heavy and itinerant electrons born in a dilute Kondo alloy?2012

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsumoto, et al
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan

      巻: 81 ページ: 054703-1-054703-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anomalous Transport Properties via the Competition between the RKKY Interaction and the Kondo Effect in Ce_xLa_<1-x>Ru_2Si_22012

    • 著者名/発表者名
      Y.Shimizu, et al
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan

      巻: 81 ページ: 044707-1-044707-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spectroscopic Determination of Crystal-field Levels in CeRh_2Si_2 and CeRu_2Si_2 and of the 4f^0 Contributions in CeM_2Si_2 (M=Cu,Ru,Rh,Pd, and Au)2012

    • 著者名/発表者名
      T.Willers, et al
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 85 ページ: 035117-1-035117-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Field-induced Partially Disordered State in Yb_2Pt_2Pb2011

    • 著者名/発表者名
      A.Ochiai, et al
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan

      巻: 80 ページ: 123705-1-123705-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spin Density Wave Ordering in CeIrSi_32011

    • 著者名/発表者名
      N.Aso, et al
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan

      巻: 80 ページ: 095004-1-095004-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fermi Surface Properties and Antisymmetric Spin-Orbit Coupling in Noncentrosymmetric CeCoSi_32011

    • 著者名/発表者名
      H.Iida, et al
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan

      巻: 80 ページ: 083701-1-083701-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic Phase Diagram and Fermi Surface Properties of CeRu_2(Si_<1-x>Ge_x)_22011

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsumoto, et al
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan

      巻: 80 ページ: 074715-1-074715-17

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discovery of Superconductivity in KTaO_3 by Electrostatic Carrier Doping2011

    • 著者名/発表者名
      K.Ueno, et al
    • 雑誌名

      Nature Nanotechnology

      巻: 6 ページ: 408-412

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Resonant Angle-resolved Photoelectron Spectroscopy of Substitutional Solid Solutions of CeRu_2Si_22011

    • 著者名/発表者名
      T.Okane, et al
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan

      巻: 80 Supplement A ページ: SA060-1-SA060-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] De Haas-van Alphen Effect Study on Pr_xLa_<1-x>Pb_32011

    • 著者名/発表者名
      T.Isshiki, et al
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan

      巻: 80 Supplement A ページ: SA073-1-SA073-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] AC-Susceptibility of Heavy-Fermion Superconductor CeRhSi_3 under Pressure2011

    • 著者名/発表者名
      T.Sugawara, et al
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan

      巻: 80 Supplement A ページ: SA067-1-SA067-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel Superconducting Properties on Noncentrosymmetric Heavy Fermion CeRhSi_32010

    • 著者名/発表者名
      N.Kimura, et al
    • 雑誌名

      Physica C

      巻: 470 ページ: S529-532

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Delocalization of the f electron in Ce_xLa_<1-x>Ru_2Si_22010

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsumoto, et al
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan

      巻: 79 ページ: 083706-1-083706-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anomalous Behavior of the Upper-Critical-Field in Noncentrosymmetric Heavy-Fermion Superconductor CeRhSi_32010

    • 著者名/発表者名
      T.Sugawara, et al
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan

      巻: 79 ページ: 063701-1-063701-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Band Structures of CeRu_2(Si_<1-x>Ge_x)_2 Studied by Resonant X-ray ARPES2010

    • 著者名/発表者名
      T.Okane, et al
    • 雑誌名

      Physica Status Solidi

      巻: 247 ページ: 697-699

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superconducting Phase diagram of Noncentrosymmetric Heavy-fermion Superconductor CeRhSi_32010

    • 著者名/発表者名
      T.Sugawara, et al
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series

      巻: 200 ページ: 012194-1-012194-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anomalous Behavior of the dHvA Oscillations in Ce_xLa_<1-x>Ru_2Si_22010

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsumoto, et al
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series

      巻: 200 ページ: 0121154-1-0121154-4

    • 査読あり
  • [学会発表] 単結晶CeIrSi_3の圧力下輸送特性2011

    • 著者名/発表者名
      高江洲義尚, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-23
  • [学会発表] Ce_xLa_<1-x>Ru_2Si_2の異常輸送現象と電子状態2011

    • 著者名/発表者名
      清水泰順, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-23
  • [学会発表] Ce_xLa_<1-x>Ru_2Ge_2混晶系のdHvA効果と磁性2011

    • 著者名/発表者名
      土居祐太朗, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-23
  • [学会発表] ZrZn_2の量子相転移点近傍における新奇秩序相2011

    • 著者名/発表者名
      壁谷典幸, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-23
  • [学会発表] Yb系シャストリー・サザーランド格子化合物の秩序状態2011

    • 著者名/発表者名
      落合明, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-22
  • [学会発表] 空間反転対称性の破れた重い電子系超伝導体CeIrSi_3の結晶構造と磁気構造2011

    • 著者名/発表者名
      阿曽尚文, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-21
  • [学会発表] UCOAlの量子臨界終点と非フェルミ液体的振舞い2010

    • 著者名/発表者名
      木村憲彰, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-26
  • [学会発表] CeCoSi_3のドハース・ファンアルフェン効果2010

    • 著者名/発表者名
      飯田祐己, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-24
  • [学会発表] 遍歴強磁性体ZrZn_2及びUGe_2の磁気体積効果2010

    • 著者名/発表者名
      壁谷典幸, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] 単結晶CeTSi_3(T=Rh,Ir)の熱電能2010

    • 著者名/発表者名
      高江洲義尚, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] CeRu_2(Si_<1-x>Ge_x)_2のf電子状態の遍歴・局在-化学的圧力を用いたdHvA効果による研究III2010

    • 著者名/発表者名
      松本裕司, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] CeRu_2(Si_<1-x>Ge_x)_2及び,Ce_xLa_<1-x>Ru_2Si_2の輸送現象2010

    • 著者名/発表者名
      清水泰順, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] Ce_xLa_<1-x>Ru_2Si_2混晶系のCe希薄領域でのフェルミ面の変化II2010

    • 著者名/発表者名
      松本裕司, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] Transition of f Electron Nature from Localized to Itinerant in CeRu_2(Si_<1-x>Ge_x)_2 -dHvA Effect Study Utilizing Chemical Pressure2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsumoto, et al
    • 学会等名
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems
    • 発表場所
      The Santa Fe convention center, Santa Fe, USA
    • 年月日
      2010-09-18
  • [学会発表] AC Susceptibility of Heavy Fermion Superconductor CeRhS_<i3> under Pressure2010

    • 著者名/発表者名
      T.Sugawara, et al
    • 学会等名
      International Conference on Heavy Electrons 2010
    • 発表場所
      首都大学
    • 年月日
      2010-09-18
  • [学会発表] De Haas-van Alphen effect study on Pr_xLa_<1-x>Pb_32010

    • 著者名/発表者名
      T.Isashiki, et al
    • 学会等名
      International Conference on Heavy Electrons
    • 発表場所
      首都大学
    • 年月日
      2010-09-18
  • [学会発表] f Electron Nature in CeRu_2(Si_<1-x>Ge_x)_2-Transport and dHvA Effect Measurements2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsumoto, et al
    • 学会等名
      International Conference on Heavy Electrons
    • 発表場所
      首都大学
    • 年月日
      2010-09-18
  • [備考]

    • URL

      http://www.vlt.phys.tohoku.ac.jp/

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公開日: 2013-06-26   更新日: 2018-02-02  

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