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2009 年度 実績報告書

カゴ状構造を持つ物質群に於けるラットリング探索の超音波からの新アプローチ

公募研究

研究領域重い電子系の形成と秩序化
研究課題/領域番号 21102501
研究機関北海道大学

研究代表者

柳澤 達也  北海道大学, 創成研究機構, 特任助教 (10456353)

キーワードラットリング / 超音波 / 充填スクッテルダイト / 電子-格子相互作用 / カゴ状化合物 / アメリカ:ポーランド
研究概要

カゴ状の結晶構造を持つクラスレート化合物・充填スクッテルダイト化合物のうち,これまで超音波によるラットリング(カゴに内包されたイオンの非調和振動)の検証が行われていない以下の物質について精微な超音波測定を行った。
U_3Pd_<20>Si_6…共同研究者芳賀・立岩(原研先端研)
ウランを内包するカゴ状化合物のラットリング探索としては初めての例である。3つの超音波モードで弾性定数の温度変化を2Kから370Kの範囲で測定し、周波数依存性を検証した結果、U_3Pd_<20>Si_6はラットリングに伴う超音波分散を示さないことが解った。また本物質はT_N=19.5Kで反強磁性秩序を示すが、本研究ではT_N近傍で弾性定数C_<44>に30%の巨大なソフト化を示すことが明らかになった。その変化量が反強磁性に伴う磁歪としては大きいことと、結晶場解析により求められた電気四極子間相互作用が強的であることから、四極子モーメントが反強磁性秩序に伴って誘起されている可能性を指摘した。
SmOs_4Sb_<12>…共同研究者Maple・Baumbach(カリフォルニア大サンディエゴ校)、Ho(カリフォルニア州立大フレスノ校)
カリフォルニア大と北海道大で並行して単結晶試料を育成し、超音波測定が可能な単結晶を得ることに成功した。弾性定数C_<11>の測定を行い16MHZと52MHzの測定周波数においてラットリングに伴う超音波分散を確認した。
LaRu_4As_<12>…共同研究者Henkie・Cichorek(ポーランド科学アカデミー)
ポーランドから提供された純良単結晶試料の超音波測定を行い、ラットリングの検証を行なった。その結果160MHzの高周波で[111l]軸方向に伝搬する縦波と横波モードが超音波分散を示さないことを確認した。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 充填スクッテルダイトLaRu_4A_<S12>の超音波測定2010

    • 著者名/発表者名
      柳澤達也
    • 学会等名
      日本物理学会第65回年次大会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス(岡山市)
    • 年月日
      2010-03-21
  • [学会発表] 重い電子系化合物URu_2Si_2のRhドープ系における超音波測定2010

    • 著者名/発表者名
      齋藤旬
    • 学会等名
      日本物理学会第65回年次大会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス(岡山市)
    • 年月日
      2010-03-21
  • [学会発表] Pr_<1-x>Nd_xOs_4Sb_<12>におけるラットリングの超音波測定2009

    • 著者名/発表者名
      柳澤達也
    • 学会等名
      日本物理学会 2009年秋季大会
    • 発表場所
      熊本大学黒髪キャンパス(熊本市)
    • 年月日
      2009-09-26
  • [学会発表] カゴ状化合物U_3Pd_<20>Si_6の超音波測定2009

    • 著者名/発表者名
      真山太一
    • 学会等名
      日本物理学会 2009年秋季大会
    • 発表場所
      熊本大学黒髪キャンパス(熊本市)
    • 年月日
      2009-09-26
  • [学会発表] Novel magnetism and superconductivity on filled skutterudite compounds which possess rattling2009

    • 著者名/発表者名
      柳澤達也
    • 学会等名
      International symposium for young scientists on physics of strongly correlated electrons
    • 発表場所
      北海道大学 遠友学舎(札幌市)
    • 年月日
      2009-08-26
  • [備考] 研究室webページ

    • URL

      http://www.cris.hokudai.ac.jp/yanagisawa/publications

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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