高対称強相関f電子系における高次多極子ダイナミクス

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21684018
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 茨城大学
• 研究代表者: 桑原 慶太郎 茨城大学, 理工学研究科, 准教授 (90315747)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• キーワード: 多極子 / 希土類へキサボライド / 充填スクッテルダイト / アクチナイド

研究概要

本研究の目的は高い対称性を持った強相関f電子系における多極子の関与する物性を主に中性子散乱実験により明らかにすることである。多極子秩序を示す典型物質(Ce,La)B^6の極低温非弾性中性子散乱実験を試みているが、測定試料の冷却トラブルのため残念ながら現時点ではこの実験に成功していない。しかし、この系の常磁性相での動的状態について予備的データは得ることができた。一方、多極子が関与していると考えられている強相関5f電子系の典型物質U(Ru,Rh)^2Si^2において、未解明であったその磁場誘起秩序相の磁気構造が強磁場中性子回折実験により明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Magnetic Structure of Phase II in U(Ru_<0.96>Rh_<0.04>)_2Si_2 Determined by Neutron Diffraction under Pulsed High Magnetic Fields (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Kuwahara, S. Yoshii, H. Nojiri, D. Aoki, W. Knafo, F. Duc, X. Fabreges, G. W. Scheerer, P. Frings,G. L. J. A. Rikken, F. Bourdarot, L. P. Regnault, and J. Flouquet
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 110 ページ: 216406-1-5
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevLett.110.216406
  • 査読あり
• [雑誌論文] Renormalized Motion of Dysprosium Atoms Filling Boron Cages of DyB_6 (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Iwasa, K. Kuwahara, Y. Utsumi, K. Saito, H. Kobayashi, T. Sato, M. Amano, T. Hasegawa, N. Ogita, M. Udagawa, S. Tsytsui, and A. Q. R. Baron
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 81 ページ: 113601-1-4
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.81.113601
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Excitation in Totally Symmetric Staggered Ordered Phase of PrFe_4P_<12> (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Iwasa L. Hao, M. Kohgi, K. Kuwahara, J-M. Mignot, H. Sugawara, Y. Aoki, T. D. Mstsuda, and H. Sato
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 81 ページ: 094711-1-9
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.81.094711
  • 査読あり
• [雑誌論文] Motion of the guest ion as precursor to the first-order phase transition in the cage system GdB_6 (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Iwasa, R. Igarashi, K. Saito, C. Laulhe, T. Orihara, S. Kunii, K. Kuwahara, H. Nakao, Y. Murakami, F. Iga, M. Sera, S. Tsutsui, H. Uchiyama, A. Q. R. Baron
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 84 ページ: 214308-1-6
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.84.214308
  • 査読あり
• [雑誌論文] Response of Itinerant-Electron Weak Ferromagnet LaFe_4As_<12> to Pressure and Magnetic Field (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Tatsuoka, M. Watanabe, B. Suemitsu, Y. Ogawa, A. Yamada, K. Matsubayashi, Y. Uwatoko, R. Higashinaka, Y. Aoki, T. Namiki, K. Kuwahara, and H. Sato
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 79 ページ: 063704-1-4
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.79.063704
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal field excitations in PrFe_4Sb_<12> synthesized under high pressure (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Kuwahara, K. Tanaka, T. Saito, S. Tatsuoka, K. Iwasa, M. Watanabe, Y. Aoki, H. Sato, M. Kohgi, K. Iwasa, H. Sugawara, C. Stock and D.T. Adroja
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 200 ページ: 012101 (4)
  • DOI: DOI:10.1088/1742-6596/200/1/012101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal Field Effect on Superconducting Transition in PrxOs_4Sb_<12> (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, T. Namiki, A. Imamura, M. Ueda, T. Saito, S. Tatsuoka, R. Miyazaki, K. Kuwahara, Y. Aoki, and H. Sato
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 78 ページ: 063701-1-4
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.78.063701
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure-Induced Antiferromagnetic Order in Filled Skutterudite PrFe_4P_<12> Studied by Single-Crystal High-Pressure Neutron Diffraction (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Osakabe, K. Kuwahara, D. Kawana, K. Iwasa, D. Kikuchi, Y.Aoki, M. Kohgi, and H. Sato
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 79 ページ: 034711-1-7
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.79.034711
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic octupole order in Ce_<0.7>La_<0.3>B_6: A polarized neutron diffraction study (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Kuwahara, K. Iwasa, M. Kohgi, N. Aso, M. Sera, F. Iga, M. Matsuura, and K. Hirota
  • 雑誌名: Physica B 巻: 404 ページ: 2527-2528
  • DOI: DOI:10.1016/j.physb.2009.06.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excitation spectrum of PrOs_4Sb_<12> under a magnetic field (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Raymond, K. Kuwahara, K. Kaneko, K. Iwasa, M. Kohgi, A.Hiess, J. Flouquet, N. Metoki, H. Sugawara, Y. Aoki and H. Sato
  • 雑誌名: Journal of Physics: Condensed Matter 巻: 21 ページ: 215702 (5)
  • DOI: DOI:10.1088/0953-8984/21/21/215702
  • 査読あり
• [学会発表] 強磁場中性子回折によるU(Ru_<0.96>Rh_<0.04>)_2Si_2のII相の磁気構造の決定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 桑原慶太郎,吉居俊輔,野尻浩之,青木大,W. Knafo,F. Duc,X. Fabreges,P. Frings,G. A. Rikken,F. Bourdarot,L. P. Regnault,J. Flouquet
  • 学会等名: 日本物理学会「第68回年次大会」
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 20130326-29
• [学会発表] 希土類カゴ状12ホウ化物RB_<12>(R=Sm、Yb)の熱物性と極限環境下物性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊賀文俊,桑原慶太郎,阿部はるか,林健人,石井克弥, 他18名
  • 学会等名: 日本物理学会「第68回年次大会」
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 20130326-29
• [学会発表] 充填スクッテルダイト化合物SmFe_4P_<12>の多重項励起 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木明日香、今野智之、内海吉浩、阿部はるか、桑原慶太郎、川名大地、横尾哲也、伊藤晋一
  • 学会等名: 日本中性子科学会第12回年会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 20121210-11
• [学会発表] 茨城県材料構造解析装置(iMATERIA)による粉末中性子磁気構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 阿部はるか、鈴木明日香、貝木隆仁、桑原慶太郎、星川晃範、石垣徹
  • 学会等名: 日本中性子科学会第12回年会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 20121210-11
• [学会発表] 高対称強相関f電子系における秩序とダイナミクス (2011)
  • 著者名/発表者名: 桑原慶太郎
  • 学会等名: J-PARC・MLF における中性子強磁場実験環境、高圧実験環境についての検討会
  • 発表場所: いばらき量子ビーム研究センター
  • 年月日: 20110308-09
• [学会発表] 合成法の異なるPrxFe_4Sb_<12>の磁性に関する中性子散乱実験による研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 折原敏彦,岩佐和晃,村上洋一,菅原仁,桑原慶太郎,田中謙弥,齊藤隆志,龍岡翔,岩佐圭祐,渡辺慎,青木勇二,佐藤英行,神木正史
  • 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: 20100923-26
• [学会発表] 充填スクッテルダイト化合物PrFe_4P_<12>の10GPa級超高圧力下中性子回折 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長壁豊隆,山内宏樹,桑原慶太郎
  • 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: 20100923-26
• [学会発表] 高分解能チョッパー分光器の建設 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊藤晋一,横尾哲也,佐藤卓,矢野真一郎,佐藤節夫,鈴木純一,上野健治,桑原慶太郎,岩佐和晃,加美山隆,山室修,大山研司, 他12名
  • 学会等名: 日本物理学会「第65会年次大会」
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 20100320-23
• [学会発表] Ce_xLa_<1-x>B6(x = 1.0, 0.7)の短波長中性子回折 (2010)
  • 著者名/発表者名: 桑原慶太郎,岩佐和晃,神木正史,J. Robert,J.-M. Mignot,世良正文,伊賀文俊
  • 学会等名: 日本物理学会「第65会年次大会」
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 20100320-23
• [学会発表] 強相関f電子系における高次多極子秩序 (2009)
  • 著者名/発表者名: 桑原慶太郎
  • 学会等名: 茨城県中性子利用促進研究会
  • 発表場所: いばらき量子ビーム研究センター
  • 年月日: 2009-09-18