リチウム置換による希土類化合物での次元性低下に伴うフラストレーション効果の研究

2014 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24540359
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 埼玉大学
• 研究代表者: 小坂 昌史 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (20302507)
• 連携研究者: 道村 真司 埼玉大学, 科学分析支援センター, 助教 (40552310) ; 大山 研司 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (60241569) ; 中西 良樹 岩手大学, 大学院工学研究科, 准教授 (70322964) ; 髭本 亘 独立行政法人日本原子力開発機構, 先端基礎研究センター, 研究主幹 (90291103) ; 鬼頭 聖 独立行政法人産業技術総合研究所, 電子光技術研究部門, 主任研究員 (30356886)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 強相関電子系 / 磁性 / フラストレーション / 低温物性 / 希土類金属間化合物

研究成果の概要

磁気フラストレーション効果による短距離磁気相関の発達を希土類金属間化合物Yb5Ge4において発見した。Yb5Ge4はリチウム置換によりフラストレーション効果の増強を狙ったYb4LiGe4の母物質である。3種類存在する結晶学的サイトの1つをYb3+が、残りの2つをYb2+が占めることをX線回折異常分散効果測定によって明らかにした。つまり、Yb5Ge4は室温において価数秩序状態であり、Yb3+磁性イオンの低次元的なネットワークが既に構築されている状況であった。磁化・比熱に観測される異常は、磁気相互作用の低次元化によってもたされる短距離磁気相関の発達に起因した現象であると結論付けることができた。

自由記述の分野

物性実験