非クラマース二重項結晶場基底状態をもつPr系化合物の量子多電子状態の微視的研究

2016 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 26400359
• 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: 神戸大学
• 研究代表者: 藤 秀樹 神戸大学, 理学研究科, 教授 (60295467)
• 研究協力者: 久保 徹郎 神戸大 ; 松野 治貴 神戸大 ; 岸本 恭来 神戸大 ; 青山 泰介 神戸大 ; 三宅 遼磨 神戸大 ; 中瀬 迅 神戸大 ; 東中 隆二 首都大学東京 ; 青木 勇二 首都大学東京 ; 佐々木 孝彦 東北大金研 ; 播磨 尚朝 神戸大
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 多極子 / 結晶場 / 核磁気共鳴 / 強相関電子 / 非フェルミ流体 / 混成効果

研究成果の概要

低温で超伝導、四極子秩序、非フェルミ流体などの特異な振る舞いを示すPrT2Al20の物性を微視的な観点から明らかにするために核磁気共鳴実験を行った。これらの化合物ではPr-4f電子の結晶場基底状態が非磁性二重項基底状態、第一励起状態が磁気的三重項であることを明らかにした。PrNb2Al20の核磁気緩和率の温度依存性の測定から、伝導電子と4f電子の混成(cf混成）を表す特性温度が80ケルビン程度であると評価された。他のPrT2Al20でも同程度と見積もられ、PrT2Al20の多彩な基底状態はcf混成効果と非磁性二重項結晶場状態との拮抗による擬五重項により生じることを明らかにした。

自由記述の分野

強相関電子物性実験