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2010 年度 実績報告書

空間反転対称性のない重い電子系の量子臨界点近傍の磁性と超伝導の微視的研究

研究課題

研究課題/領域番号 21540366
研究機関高知大学

研究代表者

松村 政博  高知大学, 教育研究部・自然科学系, 教授 (20127400)

研究分担者 西岡 孝  高知大学, 教育研究部・自然科学系, 教授 (10218117)
加藤 治一  高知大学, 教育研究部・自然科学系, 准教授 (60363272)
小堀 洋  千葉大学, 理学研究科, 教授 (10153660)
キーワード重い電子系 / 空間反転対称性欠損 / 量子臨界点 / 超伝導 / 磁気秩序 / 核磁気共鳴 / 核四重極共鳴
研究概要

前年度に引き続き、空間反転対称性のない重い電子系超伝導体であるCeCoGe3を取り上げ、次のことを目的として研究を行ってきた。(1)圧力印加によってQCPに至るまでの磁気秩序の微視的変化に対する、反転対称性欠損が及ぼす効果の有無や、またQCP近傍の超伝導がどのような磁気的背景のもとで出現するのか、(2)QCP近傍での超伝導状態における超伝導電子対の対称性をCo核のNMK/NQR(核スピン格子緩和時間やナイトシフトの温度変化)によって調べる。(2)の超伝導に到達するためには2つの極限状態(極低温、超高圧)でのNMR/NQR測定をクリアーしなければならず、現在のところ多結晶試料において1.5GPaの圧力、液体He温度までの温度域で巨視的、微視的測定を行っている。この系はこのような比較的低圧力でもその磁気構造をめまぐるしく変化させることが巨視的な測定だけでなく微視的な測定でも分かった。常圧ではCo核は4種類のc軸方向の内部磁場を受けている。これはCe磁気モーメントがc軸方向だけを向くイジングスピン的になっており、このイジングスピンの反強磁性配列が磁気秩序をもたらし、試料内の領域に応じた反強磁性配列の変化が4種類のCo核の内部磁場をもたらすと考えられる。約0.7GPaの圧力印加でCo核は4種類から2種類の内部磁場を持つように、その相対強度を変化させる。これ以上1.5GPaまでの圧力ではCo核の共鳴スペクトルは2種類のままほとんど変化しないことが分かった。以前から常圧ではT_<N1>=21Kでc軸方向に強い磁化容易軸異方性をもってフェリ磁性的な転移をし、さらにT_<N2>=12K,T_<N3>=8Kで逐次転移を示すことが知られていたが、これらはイジング的な反強磁性配列の変化の結果だと考えられる。T_<N2>、T_<N3>でCo共鳴スペクトル線形や強度の変化を見ることができた。微視的な測定でこの変化をとらえたのは初めてである。このような磁性変化が反転対称性欠損と関係あるのか現時点では不明であるが、本年度は、更に印加圧力を高めて測定を行いQCP近傍の超伝導がどのような磁気的背景のもとで出現するのか、また空間反転対称性欠損が複雑な磁気秩序に及ぼす効果があるのかを見出す計画である。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Low pressure phase diagram of CeCoGe_32011

    • 著者名/発表者名
      M.Mizoo, et.al.
    • 雑誌名

      J.Phys.: Conference Series

      巻: 273 ページ: 012009(1-4)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Successive magnetic transition in non-centrosymmetric CeCoGe_3 probed by Co-NQR2011

    • 著者名/発表者名
      M.Matsumura, et.al.
    • 雑誌名

      J.Phys.: Conference Series

      巻: 273 ページ: 012044(1-4)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ^<27>Al NMR Study on CeRu_2Al_<10> Single Crystal : I.Determination of the NQR parameters for Five Non-Equivalent Al Sites in the Paramagnetic Region2011

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

      J.Phys.Soc.Jpn.

      巻: 80 ページ: 013708(1-4)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ^<27>Al-NQR/NMR Study of Kondo Semiconductor CeFe_2Al_<10>2010

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

      J.Phys.Soc.Jpn.

      巻: 79 ページ: 103701(1-4)

    • 査読あり
  • [学会発表] 反転対称性欠損型CeCoGe_3の圧力下Co-NQR2011

    • 著者名/発表者名
      稲垣貴之, 他
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会
    • 発表場所
      概要集の発行及び公開サイトへの資料掲載により発表成立
    • 年月日
      2011-03-03
  • [学会発表] CeCoGe3の圧力温度相図III2011

    • 著者名/発表者名
      溝尾将一, 他
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会
    • 発表場所
      概要集の発行及び公開サイトへの資料掲載により発表成立
    • 年月日
      2011-03-03
  • [学会発表] CeCoGe_3の圧力温度相図II2010

    • 著者名/発表者名
      溝尾将一, 他
    • 学会等名
      日本物理学会2010年秋季大会
    • 発表場所
      中百舌鳥キャンパス(大阪府立大学)
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] Pressure effect of complex phase transition in CeCoGe_32010

    • 著者名/発表者名
      M.Mizoo, et al.
    • 学会等名
      International Conference on Heavy Electrons (ICHE2010)
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      2010-09-19
  • [学会発表] CeCoGe3の低圧相図2010

    • 著者名/発表者名
      溝尾将一, 他
    • 学会等名
      日本物理学会中国支部・四国支部学術講演会
    • 発表場所
      共通教育棟(高知大学)
    • 年月日
      2010-07-31
  • [学会発表] 反転対称性欠損型重い電子系CeCoGe_3の^<59>Co-NQR2010

    • 著者名/発表者名
      稲垣貴之, 他
    • 学会等名
      日本物理学会中国支部・四国支部学術講演会
    • 発表場所
      共通教育棟(高知大学)
    • 年月日
      2010-07-31

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公開日: 2012-07-19  

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