2006 Fiscal Year Annual Research Report
強い混成効効を示す充填スクッテルダイト化合物の純良単結晶育成と物性評価
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15072206
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
佐藤 英行 首都大学東京, 大学院工学研究科, 教授 (80106608)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神木 正史 首都大学東京, 大学院工学研究科, 客員研究員 (30004451)
青木 勇二 首都大学東京, 大学院工学研究科, 助教授 (20231772)
桑原 慶太郎 首都大学東京, 大学院工学研究科, 助手 (90315747)
菅原 仁 徳島大学, 総合科学部, 助教授 (60264587)
岩佐 和晃 東北大学, 理学研究科, 助教授 (00275009)
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| Keywords | 充填スクッテルダイト / 重い電子系 / 多重極秩序 / ラトリング / 新奇超伝導 / 磁場誘起秩序 / 強相関電子系 / c-f混成効果 |
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| Research Abstract |
充填スクッテルダイト純良単結晶のフラックス法による育成を行い、領域内外・国内外の多岐にわたる測定手法を持っ研究グループに供給し、共同研究を進めた。同時に、通常フラックス法では育成が困難で、希土類サイトの充填が不完全になる、Sb-、As-系について、高圧合成による結晶育成と純良化を進め、グループ内で以下のような測定を進めた。
1.中性子散乱実験:PrFe_4p_<12>およびそのLa置換形について、非磁性秩序相の転移温度上下で、磁気励起スペクトル測定を進め、新たな解析によりΓ_1型の秩序パラメーターである可能性を示した。更に、重要な議論の対象となっているラトリングの寄与が大きいとされているPrRu_4Sb_<12>、PrOs_4Sb_<12>について、非弾性散乱測定を行い、低エネルギーフォノンに異常なソフト化を観測した。解析の結果、主にPrイオンの大きな振幅のカゴ内振動によることを示した。
2.PrFe_4P_<12>の圧力誘起絶縁相のミクロスコピックな解明:低温・高圧下での単結晶X線回折実験を行うことにより、結晶の対称性が、立方晶から斜方晶に低下していることを見出し、中性子回折実験を行うことにより、この圧力誘起非金属相が1.9_<μB>/Prという大きな磁気モーメントを持つ反強磁性秩序相であることを初めて明らかにした。
3.高圧下でのPr(Sm)Sb_4Sb_<12>の結晶育成と評価:希土類サイトの充填率がほぼ100%に近い多結晶の育成に成功し、従来の育成された単結晶との基礎物性の比較を行い、Pr-系では、Prイオンの充填率が低温物性に劇的な変化をもたらすことを見出した。更に、As系についても純良多結晶の育成に成功し、物性評価を進めている。
4.Pr(Fe_xRu_<1-x>)_4P_<12>の単結晶育成を行い、二つの重点物質の示す秩序相の相関を調べた。種々の物性評価により、2つの相がともに置換により急激に抑制されることを見出した。
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