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2008 年度 実績報告書

5f電子系における弱い磁性の起源および隠れた秩序・超伝導との相関

研究課題

研究課題/領域番号 19340086
研究機関北海道大学

研究代表者

網塚 浩  北海道大学, 大学院・理学研究院, 教授 (40212576)

研究分担者 天谷 健一  信州大学, 教育学部, 准教授 (70261279)
横山 淳  茨城大学, 理学部, 准教授 (70361285)
キーワード重い電子系 / 隠れた秩序 / 異方的超伝導 / 高次多極子 / 反強磁性 / ウラン化合物 / アクチナイド / 5f電子系
研究概要

本研究では、ウラン化合物に現れる弱い磁性と隠れた秩序の起源、並びにこれらの性質と異方的超伝導との関係性の解明を目指している。今年度の主な研究成果は以下の通りである。1. 歪みの少ない良質なURu_2Si_2の単結晶に対し、隠れた秩序が四極子秩序である可能性を検証するために、共鳴X線散乱実験を原研量子ビーム応用研究部門・稲見俊哉氏との共同研究として実施した。その結果、過去の報告より約一桁高い精度で、期待される秩序波数をとる反強四極子秩序が無いことを確認した。同時に、弱い反強磁性が結晶格子の歪んだ領域で発生していることを初めて微視的に検証した。これによって、この物質の弱い反強磁性が、結晶中の残留歪みにより誘起されているものであることが確実となった。2. 上の結果を受け、UPt_3の弱い反強磁性についても同様に共鳴X線散乱を用いて調べた。過去に一件観測例があるが、我々の実験では磁気散乱が観測できなかった。格子表面がほぼ一様に歪んでいることがわかり、これが原因なのか、あるいは磁性が不均一なために弱すぎて観測にかからないのか更に調べる必要がある。3. URu_2Si_2の隠れた秩序変数が八極子秩序である可能性を検証すべく、1軸応力下で中性子弾性散乱を実施した結果、期待される散乱面内ではそのような秩序は精度内で無いことがわかった。4. 関連物質として磁性と超伝導の共存系であるCeRh_<1-x>Co_xIn_5の中性子散乱を実施し、超伝導発現に伴う磁気構造の逐次変化を観測し、超伝導機構との関連性を議論した。5. 同じく関連物質CeRh_<1-x>Pt_xについて強磁性消失に伴う非フェルミ液体異常を詳しく調べ、強磁性量子臨界点が単純には存在せず、クラスターグラス状態、スピングラス状態が発現していることを示した。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (23件)

  • [雑誌論文] Change of antiferromagnetic structure near a quantum critical point in CeRh_<1-x>Co_xIn_52008

    • 著者名/発表者名
      M. Yokoyama
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 77

      ページ: 224501-1-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] URu_2Si_2における隠れた秩序・超伝導・反強磁性の競合状態2008

    • 著者名/発表者名
      網塚浩
    • 雑誌名

      日本中間子科学会誌「めそん」 27

      ページ: 27-31

  • [学会発表] URu_2Si_2の高圧下磁化測定2009

    • 著者名/発表者名
      西川大地
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2009-03-27
  • [学会発表] URu_2Si_2における1軸応力下弾性中性子散乱実験2009

    • 著者名/発表者名
      池田陽一
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2009-03-27
  • [学会発表] U(RU_<1-x>Rh_x)_2Si_2の隠れた秩序相における磁気励起2009

    • 著者名/発表者名
      横山淳
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2009-03-27
  • [学会発表] 共鳴X線散乱実験によるウラン化合物の微弱磁性の観測2009

    • 著者名/発表者名
      網塚浩
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2009-03-27
  • [学会発表] 磁性希釈極限系La_<1-x>R_xRu_2Si_2(RE=希土類,x<0.1)における結晶場効果の系統的研究II2009

    • 著者名/発表者名
      森下明
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2009-03-27
  • [学会発表] CePt_<1-x>Rh_xにおける非フェルミ液体異常と量子臨界点近傍の磁性状態2009

    • 著者名/発表者名
      川崎郁斗
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2009-03-27
  • [学会発表] URu_2Si_2の秩序相近傍における超音波測定2009

    • 著者名/発表者名
      柳澤達也
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2009-03-27
  • [学会発表] 極低温磁化測定用高圧セルの開発II2009

    • 著者名/発表者名
      清水悠晴
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2009-03-27
  • [学会発表] La_<1-x>R_xRu_2Si_2(R : 希土類元素)における結晶場効果2009

    • 著者名/発表者名
      網塚浩
    • 学会等名
      新学術領域「重い電子系の形成と秩序化」第1回研究会
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
    • 年月日
      2009-03-09
  • [学会発表] インデンターセルを用いた極低温・高圧下磁化測定システムの開発2009

    • 著者名/発表者名
      日高宏之
    • 学会等名
      新学術領域「重い電子系の形成と秩序化」第1回研究会
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
    • 年月日
      2009-03-09
  • [学会発表] ウラン化合物に見られる弱い強磁性の起源および隠れた秩序・超伝導との相関2008

    • 著者名/発表者名
      網塚浩
    • 学会等名
      「価数不安定性をもつアクチノイド化合物に特有の新奇量子状態」に関する研究会
    • 発表場所
      東北大学金属材料研究所
    • 年月日
      2008-09-24
  • [学会発表] アクチノイド系の物理〜超音波からのアプローチ2008

    • 著者名/発表者名
      柳澤達也
    • 学会等名
      「価数不安定性をもつアクチノイド化合物に特有の新奇量子状態」に関する研究会
    • 発表場所
      東北大学金属材料研究所
    • 年月日
      2008-09-24
  • [学会発表] Nonmagnetic indenter-type high-pressure cell for magnetic measurements2008

    • 著者名/発表者名
      日高宏之
    • 学会等名
      「価数不安定性をもつアクチノイド化合物に特有の新奇量子状態」に関する研究会
    • 発表場所
      東北大学金属材料研究所
    • 年月日
      2008-09-24
  • [学会発表] CePt_<1-x>Rh_xに声ける強磁性量子臨界異常2008

    • 著者名/発表者名
      川崎郁斗
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋期大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-22
  • [学会発表] 磁性希釈極限系La_<1-x>RE_xRu_2Si_2(RE : 希土類元素,x<0.1)における磁気異方性.結晶場効果の系統的研究2008

    • 著者名/発表者名
      森下明
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋期大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-21
  • [学会発表] URu_2Si_2における隠れた秩序変数の探索2008

    • 著者名/発表者名
      高山茂貴
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋期大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-21
  • [学会発表] URu_2Si_2の圧力下比熱測定2008

    • 著者名/発表者名
      池田陽一
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋期大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-21
  • [学会発表] URu_2Si_2における静水圧下磁化測定II2008

    • 著者名/発表者名
      石原祐子
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋期大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-21
  • [学会発表] 極低温磁化測定用高圧セルの開発2008

    • 著者名/発表者名
      清水悠晴
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋期大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-21
  • [学会発表] Specific Heitt of EuIn_2P_2 at high magnetic fields2008

    • 著者名/発表者名
      H. Hidaka
    • 学会等名
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES08)
    • 発表場所
      Buzios, Brazil
    • 年月日
      2008-08-18
  • [学会発表] Non-Fermi Liquid Behavior and Magnetic Properties in Ferromagnetic CePt_<1-x>Rh_x2008

    • 著者名/発表者名
      I. Kawasaki
    • 学会等名
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES08)
    • 発表場所
      Buzios, Brazil
    • 年月日
      2008-08-18
  • [学会発表] URu_2Si_2-隠れた秩序の研究の現状2008

    • 著者名/発表者名
      網塚浩
    • 学会等名
      物性研究所短期研究会「重い電子系研究の新展開」
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
    • 年月日
      2008-07-23
  • [学会発表] URu_2Si_2の静水圧下磁化測定2008

    • 著者名/発表者名
      網塚浩
    • 学会等名
      特定領域「100T領域の強磁場スピン科学」研究会
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
    • 年月日
      2008-05-15

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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