| 研究概要 |
本研究を通して、以下を明らかにした。
1)YbT_2Zn_<20>の圧力誘起スーパーヘビーフェルミオンと反強磁性
重い電子系物質YbT_2Zn_<20>(T:Co,Rh,Ir)は大きな電子の有効質量と重い電子系特有のメタ磁性を示し,その電子状態は量子臨界点近傍にある.圧力下における研究から,YbRh_2Zn_<20>とYbIr_2Zn_<20>は5.2GPaで量子臨界点に達し電子比熱係数が通常金属の約2万倍の20J/(K^2・mol)にも達するスーパーヘビーともいえる電子状態になることがわかった.圧力を加えるとYbIr_2Zn_<20>では7.6GPaで圧力誘起反強磁性秩序を示す事がわかった.また電気抵抗率の圧力下での急激な増加や温度依存性などから磁気揺らぎだけでは説明できない量子臨界現象であることが示唆された.
2)YbCo_2Zn_<20>の磁場誘起反強四極子相と圧力誘起反強磁性との競合関係
YbCo_2Zn_<20>では重い電子によるメタ磁性の他に磁場誘起による反強四極子秩序(FIOP)相が見いだされた.つまり4f電子の「遍歴的」な性質である重い電子状態と「局在的」な性質である反強四極子秩序が同時に発生する.さらに圧力下では圧力誘起の「局在的」な反強磁性が加わり,複数の秩序変数が絡んだ電子状態を生み出すことがわかった.
3)準結晶近似体RCd_6の電子物性の解明
準結晶Ycd_<5.7>のTsai型クラスターを近似体結晶RCd_6(R:rare earth)の一連の単結晶試料を育成し、電気抵抗、比熱、帯磁率測定を行った。R=Yb,Pr,Nd,Sm,Gd,Tb,DyではTsai型クラスターのもっとも小さな構造要素であるCd4面体が整列する規則・不規則転移を起こす。規則・不規則転移の有無が低温での電気抵抗の振る舞いに影響を与えることを見いだした。また、規則-不規則転移は室温での格子定数が15.48A以上の物質のみで見られることがわかった。
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