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2012 年度 実績報告書

光電子分光によるイッテルビウム系近藤物質の量子臨界現象に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23840039
研究機関東京理科大学

研究代表者

大川 万里生  東京理科大学, 理学部, 助教 (50609302)

研究期間 (年度) 2011-08-24 – 2013-03-31
キーワード光電子分光 / 重い電子系 / 量子臨界点 / 価数揺動
研究概要

β-YbAlB4はYb系として発見された重い電子系超伝導体であり,従来の量子臨界現象の理論では説明できない特異な振る舞いを示すことから注目されている.さらに,結晶構造の異なるFermi液体金属α-YbAlB4においては,Al-Fe置換を行うことによりβ-YbAlB4と同様の量子臨界点および反強磁性相を起することが可能であり,つまり化学的に基底状態をFermi液体-量子臨界点-反強磁性と制御することができる.本課題では,電子分光・X線分光による電子構造測定を通して, Yb(Al,Fe)B4系の量子臨界現象の解明に繋がる成果を得ることが目的である.
本年度は,硬X線光電子分光を用いてα-Yb(Al,Fe)B4のYb 3d内殻準位の測定を行い,Yb価数のFeドープ量・温度依存性を明らかにした.その結果,量子臨界点近傍の組成の試料について,温度上昇に伴いYb価数が価数揺動状態から3価に近づく振る舞いが観測されたものの,40 Kから室温での価数変化はわずか0.02程度に過ぎないことがわかり,高い近藤温度を持つことが示唆される.さらに,50~100 Kの領域でYb価数の温度変化に異常が見られ,高い近藤温度とは異なるクロスオーバーがこの温度領域に存在する事が考えられる.また,反強磁性基底状態を示す組成においても,低温から室温に渡りYb価数2.8台という比較的大きい価数揺動状態を維持しており,遍歴性を示すYb 4f電子が磁気秩序の起源となっていることが強く示唆される結果を得た.

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Bulk-Sensitive Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy on TTF-TCNQ2013

    • 著者名/発表者名
      Kenji Koizumi
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 82 ページ: 025004

    • DOI

      10.7566/JPSJ.82.025004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of hole-doping and disorder on the magnetic states of delafossite CuCrO2 having a spin-3/2 antiferromagnetic triangular sublattice2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsuji Okuda
    • 雑誌名

      International Journal of Modern Physics B

      巻: 27 ページ: 1330002

    • DOI

      10.1142/S0217979213300028

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Angle-resolved photoemission study on the superconducting iron-pnictides of BaFe2(As,P)2 with low energy photons2012

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

      Solid State Communications

      巻: 152 ページ: 695-700

    • DOI

      10.1016/j.ssc.2011.12.032

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of two fine structures related to the hidden order in the spectral functions of URu2Si22012

    • 著者名/発表者名
      Rikiya Yoshida
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 85 ページ: 241102(R)

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.85.241102

    • 査読あり
  • [学会発表] X-Ray Absorption Spectroscopy of Double-Perovskite Co Oxides with High-Spin Configuration

    • 著者名/発表者名
      Mario Okawa
    • 学会等名
      12th International Conference on Electron Spectroscopy and Structure
    • 発表場所
      フランス サンマロ
  • [学会発表] Mn酸化物を用いた宇宙機用放射率可変素子(SRD)の開発

    • 著者名/発表者名
      田中洸輔
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
  • [学会発表] 高分解能角度分解光電子分光によるディラック電子系の量子現象の解明

    • 著者名/発表者名
      高橋隆
    • 学会等名
      第30回PFシンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場
  • [学会発表] Mn酸化物を用いた宇宙機用放射率可変素子(SRD)の開発

    • 著者名/発表者名
      田中洸輔
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
  • [学会発表] 光電子分光・軟X線吸収分光によるCuCr1-xMgxO2の電子構造

    • 著者名/発表者名
      小西康太
    • 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

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公開日: 2014-07-24  

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