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2010 年度 実績報告書

希土類化合物における量子スピン系の基底状態と相転移の研究

研究課題

研究課題/領域番号 20340083
研究機関東北大学

研究代表者

落合 明  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90183772)

研究分担者 青木 晴善  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60302246)
キーワード量子スピン系 / 希土類化合物 / 強相関電子系 / 量子相転移 / 交差相関
研究概要

1.量子スピンダイマー系YbAl_3C_3の発展研究
YbAl_3C_3でc軸方向に磁場を印加した場合は、磁化プラトーを、より低温までの磁化測定により明瞭に観測することが出来た。
2.YbAl_3C_3の関連物質の研究
YbAl_3C_3のYbを別の希土類元素に変えた化合物について、この新奇交差相関を詳細に調べた。その結果、それらの物質で磁気秩序が生じた場合この交差相関が顕著に観測されるが、その物質がたとえ常磁性状態でも、同型であればこの新奇交差相関が生じていることが確認された。つまり、この新奇交差相関は、Ybのみに特有な現象ではなく、広く希土類元素全体に共通して生じる現象の可能性がある。これはマルチフェロイック物質に見られる磁場と強弾性の交差相関と同じように捉えることが出来るが、大きく異なるのは、磁気秩序相が介在しない常磁性状態でも出現することである。また、磁場により構造ドメインが揃うことは、磁化だけでなく、磁場中X線実験でも確かめられた。
3.新規4f電子量子スピン系物質の探索
二つの量子臨界点を持つ重い電子系物質Yb2Pd2Snと同型のShastry-Sutherland格子を有するYb_2T_2Y(T=遷移金属,Y=Sn,In,Pb等)群で、通常の磁気秩序相に加え磁場に鈍感な新奇秩序相を示す物質があることを見出した。以前の研究で、この系列物質では近藤効果とRKKY相互作用だけでなく幾何学的フラストレーションも関与していることを明らかにしたが、今回見出された新奇秩序相もその延長上にある可能性が高い。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (12件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Pressure-Induced Antiferroquadrupole Order in CeTe2011

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

      J.Phys.Soc.Jpn

      巻: 80 ページ: 023713-1-023713-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetotransport Properties of Heavy-Fermion Ferromagnet YbPtGe2010

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

      J.Phys.Soc.Jpn

      巻: 79 ページ: 084709-1-084709-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiple Magnetic Transitions in a Frustrated Heavy-Fermion Antiferromagnet YbAgGe under Magnetic Field and Pressure2010

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

      J.Phys.Soc.Jpn

      巻: 79 ページ: 064715-1-064715-5

    • 査読あり
  • [学会発表] SCAl_3C_3型希土類化合物における磁場による格子変形の制御II2011

    • 著者名/発表者名
      松田沙織
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-22
  • [学会発表] f電子系量子スピンXY型三角格子反強磁性CeZn_3P_3のスピンダイナミクス2011

    • 著者名/発表者名
      大前陽一
    • 学会等名
      日本物理学会2011年年次大会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 年月日
      2011-03-27
  • [学会発表] ScAl_3C_3型希土類化合物における磁場による格子変形の制御2011

    • 著者名/発表者名
      松田沙織
    • 学会等名
      日本物理学会2011年年次大会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 年月日
      2011-03-26
  • [学会発表] YbCuGeとYb_3Cu_4Ge_4の磁性と伝導2011

    • 著者名/発表者名
      加藤健一
    • 学会等名
      日本物理学会2011年年次大会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 年月日
      2011-03-25
  • [学会発表] キャパシタンス式ファラデー法の高感度化及びYbAl_3C_3微結晶の磁化測定2011

    • 著者名/発表者名
      杉山友理
    • 学会等名
      日本物理学会2011年年次大会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 年月日
      2011-03-25
  • [学会発表] スピンギャップ系三角格子反強磁性体YbAl_3C_3の^<27>Al-NMR2011

    • 著者名/発表者名
      田代大志
    • 学会等名
      日本物理学会2011年年次大会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 年月日
      2011-03-25
  • [学会発表] 量子スピンXY型三角格子反強磁性体CeZn_3P_3の核磁気共鳴2010

    • 著者名/発表者名
      大前陽一
    • 学会等名
      日本物理学会2010年秋季大会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-25
  • [学会発表] スピンギャップ系YbAl_3C_3の極低温磁化2010

    • 著者名/発表者名
      橘高俊一郎
    • 学会等名
      日本物理学会2010年秋季大会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-25
  • [学会発表] f電子系量子スピン三角格子反強磁性体YbAl_3C_3の^<27>Al-NMR2010

    • 著者名/発表者名
      田代大志
    • 学会等名
      日本物理学会2010年秋季大会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-25
  • [学会発表] ScAl_3C_3型希土類化合物における磁場と格子変形の交差相関2010

    • 著者名/発表者名
      松田沙織
    • 学会等名
      日本物理学会2010年秋季大会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] CeTeの圧力誘起反強四極子秩序2010

    • 著者名/発表者名
      河原崎康晴
    • 学会等名
      日本物理学会2010年秋季大会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] 重い電子系強磁性体YbPtGeの磁気相図2010

    • 著者名/発表者名
      加藤健一
    • 学会等名
      日本物理学会2010年秋季大会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-23
  • [備考]

    • URL

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

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公開日: 2013-06-26   更新日: 2014-06-30  

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