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2010 年度 実績報告書

四回対称軸を持たない立方晶希土類化合物における多極子物性の系統的検証

研究課題

研究課題/領域番号 21740238
研究機関神戸大学

研究代表者

松岡 英一  神戸大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (20400228)

キーワード多極子秩序 / 磁気秩序 / 八極子秩序 / 希土類パラジウムブロンズ / 磁化測定 / 中性子散乱
研究概要

本研究の目的は、立方晶にも拘らず四回対称軸を有しない結晶構造を持つ希土類パラジウムブロンズRPd_3S_4(R:希土類)、及びそのRサイトをGd、又はYで置換した化合物を作製し、各種物性測定からRPd_3S_4の多極子物性を明らかにすることである。平成22年度に得られた成果は以下の通りである。
(1)PrPd_3S_4がT_M=1.56Kで示す相転移の秩序状態として、反強磁性秩序、または反強八極子秩序のいずれかの可能性をこれまでに提案してきた。磁化や比熱等の巨視的物理量の測定では、どちらの秩序が実現しているのかを判断することが不可能であるため、PrPd_3S_4の単結晶を用いた中性子散乱実験を行って秩序変数の推定を行った。秩序変磁が磁気双極子(反強磁性秩序が実現)の場合と、磁気八極子(反強八極子秩序が実現)の場合とでは、磁気形状因子の波数依存性が異なる。PrPd_3S_4の(100)磁気散乱の強度から磁気形状因子の波数依存性を調べた結果、波数の増加に伴って磁気形状因子が単調に減少する結果が得られた。このことは、秩序変数が磁気双極子であることを示唆している。
(2)TbPd_3S_4の0.5T以下で見られる反強磁性相が、反強磁性秩序と多極子秩序との共存相であることを検証するため、磁気相互作用を強め多極子相互作用を弱めたTb_<1-x>Gd_xPd_3S_4、及び磁気と多極子の相互作用を両方とも弱めTb_<1-x>Gd_xPd_3S_4作製し、両秩序の分離を試みた。磁化と磁化率の測定によって物性を調べたところ、x<0.2の範囲では、xの増加にともなってGd置換系では反強磁性転移温度が単調に増加し、Y置換系では単調に減少することが分かった。磁化測定では秩序の分離は確認されなかったものの、今後の課題として、置換系の比熱測定による秩序分離の検証を行う必要がある。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (13件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] First-order-like antiferromagnetic transition in rare-earth palladium bronze SmPd_3S_42011

    • 著者名/発表者名
      E.Matsuoka, et al.
    • 雑誌名

      J.Phys.: Conference Series

      巻: 273 ページ: 012138-1-012138-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] de Haas-van Alphen effect in SmOs_4P_<12>2011

    • 著者名/発表者名
      S.Tanaka, et al.
    • 雑誌名

      J.Phys.: Conference Series

      巻: 273 ページ: 012060-1-012060-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antiferromagnetic Alignment of Magnetic Dipolar Moments Observed by Neutron Powder Diffraction in Rare-Earth Palladium Bronze PrPd_3S_42010

    • 著者名/発表者名
      E.Matsuoka, et al.
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn.

      巻: 79 ページ: 064708-1-064708-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superconductivity in layered nitride with small carrier density2010

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

      Physica C

      巻: 470 ページ: S598-S601

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolution of gap anisotropy with doping carriers in Li_xZrNCl superconductors2010

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

      Physica C

      巻: 470 ページ: S732-S733

    • 査読あり
  • [学会発表] RT_2Al_<10>(R=La,Pr、T=Fe,Ru,Os)の基礎物性2011

    • 著者名/発表者名
      迫田將仁, 他
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟県)
    • 年月日
      2011-03-26
  • [学会発表] CePd_3S_4の四極子秩序2011

    • 著者名/発表者名
      高橋直紀, 他
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟県)
    • 年月日
      2011-03-25
  • [学会発表] 単結晶中性子回折によるHoB_2C_2の圧力効果の観測2011

    • 著者名/発表者名
      山内宏樹, 他
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟県)
    • 年月日
      2011-03-25
  • [学会発表] 立方晶NdPd_3S_4の多極子物性III2011

    • 著者名/発表者名
      綿引正倫, 他
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟県)
    • 年月日
      2011-03-25
  • [学会発表] 立方晶SmPd_3S_4の一次相転移的反強磁性転移2010

    • 著者名/発表者名
      松岡英一, 他
    • 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(大阪府)
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] 立方晶TbPd_3S_4のGd置換効果2010

    • 著者名/発表者名
      熊内功紀, 他
    • 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(大阪府)
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] 立方晶TbPd_3S_4のY置換効果2010

    • 著者名/発表者名
      井上雄太, 他
    • 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(大阪府)
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] 超音波計測によるCePd_3S_4の四極子効果の研究2010

    • 著者名/発表者名
      高橋直紀, 他
    • 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(大阪府)
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] Low Temperature Physical Properties in RRu_2Al_<10>(R=La, Pr)2010

    • 著者名/発表者名
      M.Sakoda, et al.
    • 学会等名
      International Conference on Heavy Electrons 2010
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都)
    • 年月日
      2010-09-19
  • [学会発表] First-order like antiferromagnetic transition in terbium palladium bronze TbPd_3S_42010

    • 著者名/発表者名
      E.Matsuoka, et al.
    • 学会等名
      International Conference on Heavy Electrons 2010
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都)
    • 年月日
      2010-09-18
  • [学会発表] Resonant X-ray diffraction study of multipole ordering in CePd_3S_42010

    • 著者名/発表者名
      S.Michimura, et al.
    • 学会等名
      International Conference on Heavy Electrons 2010
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都)
    • 年月日
      2010-09-18
  • [学会発表] de Haas-van Alphen effect in SmOs_4P_42010

    • 著者名/発表者名
      H.Sugawara, et al.
    • 学会等名
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems
    • 発表場所
      (アメリカ合衆国)ニューメキシコ州Santa Fe
    • 年月日
      2010-06-29
  • [学会発表] First-order-like antiferromagnetic transition in rare-earth palladium bronze SmPd_3S_42010

    • 著者名/発表者名
      E.Matsuoka, et al.
    • 学会等名
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems
    • 発表場所
      (アメリカ的の衆国)ニューメキシコ州Santa Fe
    • 年月日
      2010-06-28
  • [備考]

    • URL

      http://www.phys.sci.kobe-u.ac.jp/faculty/matsuoka.html

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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