公募研究
重い電子物質で外部圧力によって誘起される量子臨界点(QCP)近傍の異常物性の起源解明のため、本研究では高圧、低温において重い電子物質の赤外分光を行い、得られた電荷励起スペクトルσ(ω)に基づいて圧力誘起QCP近傍の電子構造を調べことを目的とした。H22年度では、初年度(H21)からの継続実験として、圧力2.4GPa付近でQCPを示すCeRhIn_5、さらに圧力で重い電子系から半導体への変化を見せるCeRu_4Sb_<12>,さらに金属絶縁体(MI)転移を示すPrRu_4P_<12>を研究対象として選んだ。そしてσ(ω)に現れるフェルミ端近傍の電子構造が、f電子の局在・遍歴転移やMI転移などに伴いどのように変化するか詳しく調べた。その結果、CeRu_4Sb_<12>においては高圧での半導体への電子状態変化によりσ(ω)にエネルギーギャップが成長する様子を観測し、H23に論文出版することができた。またPrRu_4P_<12>は14GPaの高圧においてMI転移が抑制されることを見いだし、H23に予備結果を国際会議のProceedingsに発表し、本論文は現在(H24.4)本論文を投稿中である。さらにCeRhIn_5およびCeCoIn_5では、新奇物性の鍵を握るf電子と伝導電子の混成状態を反映する「赤外吸収ピーク」の顕著な成長とシフトを観測できた。このピークはCeRhIn_5においてQCPに対応する2GPa付近から急速な変化を見せるが、常圧で既に超伝導を示す参照物質CeCoIn_5では単調な変化しか見られない。現在さらにデータ解析中である。なおH22年度終了間際の日本物理学会(新潟大)での発表のために確保していた旅費は、この学会が東日本大震災で中止されたためH23年度に繰り越し、H23年9月に富山大学で開催された物理学会での発表に用いた。
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Journal of Physical Society of Japan
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巻: 80 ページ: 104605-1-104605-6
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http://www.phys.sci.kobe-u.ac.jp/~infrared/
