研究実績の概要 |
希土類キラル磁性体RNi3Al9(R=Gd-Lu)およびRNi3Ga9(R=Nd, Sm, Gd-Lu)について単結晶育成を行い、異常分散を利用した単結晶X線構造解析から、結晶キラリティとしてR体、S体および両者の180度双晶が得られることを明らかとした。これにより、RNi3X9(R=希土類元素、X=Al, Ga)が結晶キラリティと磁気キラリティの相関を研究することに適した研究試料であることが明確となった。今後、R体、S体の分離方法の開発あるいは作り分けを試みる。また、走査電子顕微鏡像からこれらの結晶における積層欠陥についても詳細な情報を得て、RNi3X9の結晶構造について十分な理解を得るに至った。 反対称スピン軌道相互作用の定量的測定を量子振動現象であるde Haas-van Alphen効果観測から進めているが、今年度は試料準備にとどまった。次年度に測定を進める。 併行して、特異な磁気構造に起因した電流磁気効果を期待して、キラル螺旋磁性体Yb(Ni1-xCux)3Al9、磁化プラトーを示すDyNi3Ga9、スピンフリップを示すErNi3Ga9について、中性子散乱による磁気構造測定と磁気抵抗効果測定を進めた。磁気抵抗効果の振る舞いは複雑で、Yb(Ni1-xCux)3Al9については近藤効果についても考慮する必要があることがわかった。メタ磁性転移に伴う磁気抵抗変化も物質ごとに振る舞いが異なり、今後、磁場中での磁気構造の決定なども行い、磁化、磁気構造、磁気抵抗効果の結果を合わせて、解釈を進めていきたい。Yb(Ni1-xCux)3Al9については、予定を前倒しして、カイラルソリトン格子が成立するかどうかの観点から微細加工試料を用いた磁気抵抗測定の予備実験を行った。しかしながら、想定外に超伝導現象が観測され、この超伝導が本質的なものか、微細加工時に混入した不純物などに起因するものかどうかを検証中である。
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