| 研究実績の概要 |
d電子を主成分とする低次元伝導電子系と希土類原子(R)上の4f電子からなる局在スピン系が共存し，伝導電子系上に形成された電荷密度波(CDW)と局在スピンの間に強い相互作用が働く希土類化合物RNiC2系を対象に，CDWと局在スピン間相互作用機構の解明を目的とした研究を行った．本系は，構成原子が複数の電子系に寄与する複雑な電子構造を持つため，相互作用の詳細を明らかにするには至らなかったが，次のような成果を得た．
1. 整合超格子相の同定
RNIC2系はRによって，CDW無し(La, Ce)，非整合(IC-)CDWのみ(Pr-Gd)，IC-CDWと整合超格子の共存(Tb-Dy)，整合超格子のみ(Ho-)が観測される．整合超格子相の同定を目的として，高温で整合超格子相とIC-CDWが競合し，低温で整合超格子相のみとなるYNIC2の単結晶構造解析を行った．結晶構造を擬似的にCDWが発現している層が結合した構造と見做すと，整合超格子相の層内での原子変位はIC-CDWと同じであり，層間結合の周期のみが異なることを見出した．この結果は，整合超格子相は，実空間でCDW間のクーロン相互作用の利得があることを示している．また，得られた原子位置を基に第一原理計算を行い，フェルミ準位での状態密度の減少も確認出来た．
2.低温・強磁場X線カメラの開発
磁気抵抗測定で見出された異常と構造変化の関係を明らかにするために，温度3K以下磁場10Tまでで，超格子の変化を追跡可能なX線カメラを開発した．この装置を用いて，NdNiC2で見出された急激な磁気抵抗変化は，SmNiC2で見出された現象と同様に，CDWの消失と関係していることを明らかにした．また，DyNiC2では，局在スピンの状態に係わらず超格子に変化は見出されず，局在スピンのつくる内部磁場によって，抵抗異常が生じていることが強く示唆された．
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