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2009 年度 実績報告書

ウラン化合物における磁気メモリ効果の発現機構に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20540330
研究機関東北大学

研究代表者

李 徳新  東北大学, 金属材料研究所, 助教 (40281985)

研究分担者 山村 朝雄  東北大学, 金属材料研究所, 助教 (20281983)
キーワードウラン化合物 / スピングラス / 磁気メモリ効果 / 磁気緩和 / f-d(f-p)混成
研究概要

三元系NMAD(Nomagnetic Atom Disorder)ウラン化合物において、短距離型f-d(p)混成はその磁気メモリ効果などスローダイナミックス現象に重要な寄与をすることを考えられる。我々は、物性物理学の立場から、ウラン化合物における磁気メモリ効果の物理描像を記述することおよび発現機構を解明するために、新規ウラン化合物磁気記憶材料を探索すると共に、U_2TSi_3とU_2TGa_3(T=遷移金属)を主なターゲットに選択し、その磁気メモリ効果に関する実験研究をし続けてきた。平成21年度はU_2PdSi_3の純良単結晶を用いて、c面内において磁場中冷却(FC)磁気メモリ効果の実験測定が完成しました。FC(H=50Oe)過程中、それぞれT_w=5.5,6.0,6.5,7.0,7.5,8.0,8.5,9.0,9.5,10.0,10.5Kで磁場は零まで下がり、試料を1時間保温した。その後、再び磁場は50Oeまでかけて、4.5Kまで温度を下がる。4.5Kから温度上昇とともに磁化率を測定し、スピングラス物質特有な磁気メモリ効果が観測された。また、測定した曲線と参考曲線(通常のFC磁化率曲線)の差(ΔM_<FC>)の絶対値は8.5K付近でピークが現れ、この温度付近で磁気メモリ効果は最も顕著であることを明らかにした。尚、磁場中冷却後、8Kと5Kで磁気緩和の測定結果により、二つ異なる温度で繰り替えて長時間緩和を通った後、残留磁化は元の状態に回復し、明瞭な磁気メモリ現象が観測された。これらの結果は零磁場中冷却(ZFC)磁気メモリ測定結果とよく一致する。U_2AuGa_3の多結晶試料に対して同様な測定が行い、類似な磁気メモリ現象が観測され、19K前後で最大のメモリ効果が認められた。その他、参考物質として、幾つの3d電子系Cu-Mn合金および4f電子系稀土類金属間化合物を作成し、それら物質の磁気メモリ効果も測定した。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Extended short-range ferromagnetic order with cluster-glass behavior in Dy_2AuSi_32009

    • 著者名/発表者名
      D.X.Li, T.Yamamura, S.Nimori, X.Zhao
    • 雑誌名

      J.Alloys and Compounds 488

      ページ: 558-561

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spin Dynamics in a Triangular Antiferromagnet UNi_4B2009

    • 著者名/発表者名
      A.Oyamada, M.Kondo, T.Itou, S.Maegawa, D.X.Li, Y.Haga
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series 145

      ページ: 12044-1-4

    • 査読あり
  • [学会発表] Giant and Anisotropic Magnetocaloric Effect in Antiferromagnetic Single Crystalline DySb2010

    • 著者名/発表者名
      李徳新, 二森茂樹, 四竈樹男
    • 学会等名
      日本物理学会第56回年次大会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス
    • 年月日
      2010-03-22
  • [学会発表] XY型5f電子系三角格子反強磁性体UNi_4Bの部分無秩序状態2010

    • 著者名/発表者名
      宮田香織、小山田明、西山昌秀、伊藤哲明、前川覚、李徳新、芳賀芳範
    • 学会等名
      日本物理学会第56回年次大会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス
    • 年月日
      2010-03-20
  • [学会発表] 5f電子系三角格子反強磁性体UNi_4Bの部分無秩序状態2009

    • 著者名/発表者名
      宮田香織、小山田明、西山昌秀、伊藤哲明、前川覚、李徳新、芳賀芳範
    • 学会等名
      日本物理学会2009年秋季大会
    • 発表場所
      熊本大学黒髪キャンパス
    • 年月日
      2009-09-27
  • [学会発表] Ferromagnetic Ordering and Weak Spin-glass-like Effect in Pr_2CuSi_3 and Nd_2CuSi_32009

    • 著者名/発表者名
      李徳新、二森茂樹、山村朝雄、四竈樹男
    • 学会等名
      日本物理学会2009年秋季大会
    • 発表場所
      熊本大学黒髪キャンパス
    • 年月日
      2009-09-27
  • [学会発表] 2Ba-15中性および陰イオン性ジアミド配位子とのウラン3価錯体の構造と物性2009

    • 著者名/発表者名
      山村朝雄、大田卓、李徳新、佐藤伊佐務、四竈樹男
    • 学会等名
      第59回錯体化学討論会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス
    • 年月日
      2009-09-26
  • [学会発表] 2Ba-14ウラン(V)β-ジケトン錯体における構造と磁性の研究2009

    • 著者名/発表者名
      大田卓, 山村朝雄, 白崎謙次, 李徳新, 佐藤伊佐務, 四竈樹男
    • 学会等名
      第59回錯体化学討論会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス
    • 年月日
      2009-09-26

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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