1997 Fiscal Year Annual Research Report
希薄キャリアー強相関系における特異な電子現象の研究
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09044097
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
神木 正史 東京都立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30004451)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
MIGNOT J.ーM フランス, LLB研究所・CNRS, 主任研究員
岩佐 和晃 東京都立大学, 大学院・理学研究科, 助手 (00275009)
落合 明 新潟大学, 工学部, 助教授 (90183772)
佐藤 英行 東京都立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80106608)
鈴木 孝 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30004344)
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| Keywords | 少数キャリアー系 / CeP / Yb_4As_3 / TmTe / UNiGa / 磁気ポーラロン / 電荷秩序 / 4重極秩序 |
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| Research Abstract |
今年度は実績は以下の通りである:(1)CePの磁気形状因子の研究:CePは磁場下および高圧下において,0.7μ_Bの小さな磁気モーメントを持ったCeイオンの間に,2μ_Bの大きな磁気モメントを持ったCeの層が,様々の周期で長周期配列をとる.この特異な磁気的状態の原因を探るため,日本原子力研究所およびフランスLLB研究所において,偏極中性子を用いたCeイオンの磁気形状因子の測定を行った結果,0.7μ_Bおよび2μ_Bの磁気モーメントを示すCeイオンの電子状態が,それぞれ,立方結晶場中のΓ_7およびΓ_8状態の電子状態にほぼ等しいことが明らかになった.この結果は,この系のキャリアー数が極めて少ないため,Ceイオンの基底状態がΓ_7状態であるにもかかわらず,Γ_8状態にのみ強く働くp-f混成効果が局所的に強まったためであるとしてよく理解できる.(2)Yb_4As_3の電荷秩序状態の研究:Yb_4As_3はYb^<2+>とYb^<3+>との混合原子価物質であるが,低温で電荷秩序を示す.我々は,これまで研究により,この電荷秩序の結果この物質中にYb^<3+>イオンの1次元配列が生じていることを示してきたが,この事とこの物質が重い電子異常を示すことの関系を明らかにするため,日本原子力研究所,フランスLLB研究所およびILL研究所においてより詳細な中性子非弾性散乱の実験を行った.その結果,Yb^<3+>イオンの1次チェーンに起因するスピン励起がこの系の重い電子異常の主要な原因となっていることを明らかにした.さらに,自由キャリアーがないにもかかわらず重い電子異常を示す,Sm_3X_4(X=Se,Te)においても同様の現象が期待さているので,これに対する中性子散乱による研究を開始した.このほか,(3)TmTeにおける4重極秩序および圧力下の絶縁体-金属転移の研究,(4)UNiGaにおける強い磁気異方性と巨大磁気抵抗の研究においても大きな進展があった.
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[Publications] M.Kohgi et al.: "One-dimensional antiferromagnetic coupling in the low-carrier heavy-electron system Yb_4As_3 : The role of charge-ordering" Phys.Rev.B. 56. R11388-391 (1997)
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[Publications] T.Osakabe et al.: "Novel Magnetic Structure of the Low-Carrier System CeP under High Pressure" Physica B. 230-2. 645-648 (1997)
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[Publications] M.Kohgi et al.: "Charge Order and One-dimensional Properties of Yb_4As_3" Physica B. 230-2. 638-640 (1997)
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[Publications] L.Havela et al.: "Metamagnetism and electronic structure of UNiGa" J.Appl.Phys.81. 5778-5780 (1997)
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[Publications] A.Ochiai et al.: "Strongly correlated electron system without free carrier Yb_4(As_<1-x>Px)_3" Physica B. 230-2. 708-710 (1997)
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[Publications] P.Link et al.: "Ferromagnetic mixed-valence and Kondo-lattice state in TmTe at highpressure" Phys.Rev.Lett.80. 173-176 (1998)
