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2013 年度 実績報告書

希土類内包クラスレートにおける変調強磁性

研究課題

研究課題/領域番号 23740275
研究機関広島大学

研究代表者

鬼丸 孝博  広島大学, 先端物質科学研究科, 准教授 (50444708)

キーワード強相関電子系 / 磁性 / 熱電物性
研究概要

近年,カゴ状結晶構造をもつ化合物の多彩な新物性が注目され,カゴ中の磁性イオンの低エネルギー大振幅振動(ラットリング)に関する研究は磁性とフォノン物性の融合分野を創出している。本研究では,磁性希土類原子がゲストとしてカゴに100%内包されている唯一のクラスレートであるI型Eu8Ga16Ge30に着目し,磁気モーメントをもつイオンの非中心ラットリングがその磁性にどのような影響を及ぼすのか明らかにすることを目的として研究を進めてきた。I型Eu8Ga16Ge30はTC=36 Kの強磁性体である。われわれはこれまでに,TCより低温のT*=24 K付近で磁気構造のクロスオーバーが起こっており,TC以下で変調強磁性構造が実現していると提案していた。そこで,キャリアドープした系の試料を作製し,電気抵抗率,磁化,比熱の測定を行ったところ,キャリアが増えるとともにTCでの比熱の跳びは大きくなり,またT*の異常も消失することが分かった。キャリアが増えたことにより,変調構造から一様強磁性構造に変化したと考えられる。そこで今回,キャリアの異なる系のX線磁気円二色性(XMCD)測定を行った。その結果,XMCD強度の温度依存性はマクロ磁化とよく一致することが分かった。つまり,Eu8Ga16Ge30の磁気構造としては,測定プローブの時間スケールによらず,同一のものが観測されたと考えられる。これまでの圧力下でのマクロ物性とXMCD測定の結果を合わせて考えると,この系ではラットリングだけでなく,キャリア数が磁気構造と密接に関係していると考えられる。

  • 研究成果

    (30件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (22件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Simultaneous Pressure-Induced Magnetic and Valence Transitions in Type-I Clathrate Eu8Ga16Ge302014

    • 著者名/発表者名
      T. Onimaru
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 83 ページ: 013701-1-4

    • DOI

      10.7566/JPSJ.83.013701

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antiferroquadrupolar ordering and magnetic-field-induced phase transition in the cage compound PrRh2Zn202013

    • 著者名/発表者名
      I. Ishii
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 87 ページ: 205106-1-7

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.87.205106

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tuning of magnetic and transport properties in Bi2Te3 by divalent Fe doping2013

    • 著者名/発表者名
      N. H. Jo
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 87 ページ: 201105(R)-1-5

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.87.201105

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic and transport properties of a new caged compound PrOs2Zn202013

    • 著者名/発表者名
      K. Wakiya
    • 雑誌名

      J. Kor. Phys. Soc.

      巻: 62 ページ: 2143-2145

    • DOI

      10.3938/jkps.62.2143

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evidence of a rattling transition in the caged compounds LaRu2Zn20 and LaIr2Zn20: La-139 NMR studies2013

    • 著者名/発表者名
      H. Tou
    • 雑誌名

      J. Kor. Phys. Soc.

      巻: 62 ページ: 650-653

    • DOI

      10.3938/jkps.62.650

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anisotropic c-f hybridization in the Kondo semiconductor CeFe2Al102013

    • 著者名/発表者名
      Y. Muro
    • 雑誌名

      J. Kor. Phys. Soc.

      巻: 62 ページ: 508-511

    • DOI

      10.3938/jkps.62.508

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Weak Ferromagnetism below 41K and Structural Transition at 395K in CeIr3B2 Single Crystal2013

    • 著者名/発表者名
      K. Kubota
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 82 ページ: 104715-1-5

    • DOI

      10.7566/JPSJ.82.104715

    • 査読あり
  • [学会発表] I型クラスレートEu8Ga16Ge30の特異な強磁性に対するキャリア密度と圧力の効果2014

    • 著者名/発表者名
      曽我部聖哉
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] 電気抵抗率測定から探るPrIr2Zn20の電子状態2014

    • 著者名/発表者名
      町田洋
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] PrT2Zn20(T=Ir, Rh)における磁場誘起相転移の相境界2014

    • 著者名/発表者名
      石井勲
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] 非弾性X線散乱によるRT2Zn20 (R: La, Pr, T: Ru, Ir)のフォノン分散測定2014

    • 著者名/発表者名
      脇舎和平
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] カゴ状化合物Pr1-xLaxIr2Zn20の超伝導特性2014

    • 著者名/発表者名
      松本圭介
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] Ce3Pd20P6の試料合成と基礎物性2014

    • 著者名/発表者名
      安部太地
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] Pr1-2-20系における四極子自由度と強相関電子物性2013

    • 著者名/発表者名
      鬼丸孝博
    • 学会等名
      東京大学物性研究所 短期研究会
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
    • 年月日
      20131127-20131129
  • [学会発表] 4f2系の多極子自由度が創る多彩な物性2013

    • 著者名/発表者名
      鬼丸孝博
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      20130925-20130928
    • 招待講演
  • [学会発表] Pr内包カゴ状化合物PrIr2Zn20の超伝導転移と四極子秩序に対する圧力効果2013

    • 著者名/発表者名
      菅野雄介
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      20130925-20130928
  • [学会発表] Pr内包カゴ状化合物PrOs2Zn20の低温物性2013

    • 著者名/発表者名
      脇舎和平
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      20130925-20130928
  • [学会発表] PrRh2Zn20のラマン散乱2013

    • 著者名/発表者名
      荻田典男
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      20130925-20130928
  • [学会発表] PrIr2Zn20の超伝導と四極子秩序に対するLa置換効果2013

    • 著者名/発表者名
      松本圭介
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      20130925-20130928
  • [学会発表] PrRh2Zn20のμSR2013

    • 著者名/発表者名
      髭本亘
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      20130925-20130928
  • [学会発表] Superconducting and antiferroquadrupolar transitions in isoelectronic caged compounds PrT2Zn20 (T=Co, Rh, and Ir)2013

    • 著者名/発表者名
      T. Onimaru
    • 学会等名
      The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2013)
    • 発表場所
      University of Tokyo, Tokyo
    • 年月日
      20130805-20130809
    • 招待講演
  • [学会発表] Superconducting and Antiferro-quadrupolar Transitions in Pr1-xLaxIr2Zn202013

    • 著者名/発表者名
      K. Matsumoto
    • 学会等名
      The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2013)
    • 発表場所
      University of Tokyo, Tokyo
    • 年月日
      20130805-20130809
  • [学会発表] Suppression of the Superconductivity in PrRh2Zn20 by Co Substitution2013

    • 著者名/発表者名
      Yuki Shimada
    • 学会等名
      The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2013)
    • 発表場所
      University of Tokyo, Tokyo
    • 年月日
      20130805-20130809
  • [学会発表] Mixed valence to a heavy fermion state in R1-xTmxB6 (R = Y3+ and Yb2+)2013

    • 著者名/発表者名
      Katsuya Ishii
    • 学会等名
      The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2013)
    • 発表場所
      University of Tokyo, Tokyo
    • 年月日
      20130805-20130809
  • [学会発表] High-sensitive measurements of magnetization in PrPb3 with SQUID magnetometer2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Sato
    • 学会等名
      The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2013)
    • 発表場所
      University of Tokyo, Tokyo
    • 年月日
      20130805-20130809
  • [学会発表] Inelastic X-ray Scattering Study of Phonon Properties in Caged Compounds PrT2Zn20 (T=Ru and Ir)2013

    • 著者名/発表者名
      K. Wakiya
    • 学会等名
      The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2013)
    • 発表場所
      University of Tokyo, Tokyo
    • 年月日
      20130805-20130809
  • [学会発表] Anomalous Enhancement of Seebeck coefficient in PrIr2Zn202013

    • 著者名/発表者名
      Tohru Ikeura
    • 学会等名
      The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2013)
    • 発表場所
      University of Tokyo, Tokyo
    • 年月日
      20130805-20130809
  • [学会発表] Release of the Magnetic Frustration in a Quasi-Kagome Antiferromagnet YbAgGe by Au Substitution2013

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Umeo
    • 学会等名
      The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2013)
    • 発表場所
      University of Tokyo, Tokyo
    • 年月日
      20130805-20130809
  • [学会発表] 非磁性基底二重項を持つ PrIr2Zn20におけるメタ磁性と磁場誘起の比熱異常

    • 著者名/発表者名
      鬼丸孝博
    • 学会等名
      東京大学物性研究所 新物質セミナー・理論インフォーマルセミナー
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
  • [備考] 広島大学大学院先端物質科学研究科磁性物理学研究室

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/adsmmag/

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公開日: 2015-05-28  

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