2013 Fiscal Year Annual Research Report
籠状構造を有する希土類希薄化合物に普遍的な特性と充填スクッテルダイトの固有特性
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23340107
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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, 理工学研究科, 名誉教授 (80106608)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 充填スクッテルダイト / 強相関電子系 / 高圧合成 / ラットリング / 重い電子 |
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| Research Abstract |
Ce、Sm、Yb系に残された問題に重点を置き、以下の様に研究を進めた。
Yb系充填スクッテルダイトに関する報告は、多結晶試料によるYbFe4P12の基礎物性とYbOs4Sb12の格子定数のみである。困難な単結晶育成に成功し、基礎物性測定の結果、YbFe4P12の比抵抗値は純良性が大幅に向上し、多結晶で報告された比熱の巨大ピークは不純物起源であること、低温領域での非フェルミ液体的振舞いは本質的であることを確かめた。YbOs4Sb12基礎物性を初めて測定し、Yb価数がほぼ2価の金属であることを明らかにした。
SmOs4As12で見出された「磁場鈍感な重い電子状態」の機構の解明を目指して、籠の個性との関係を調べるためSmを含む２種の籠状化合物、立方晶SmT2Al20及び菱面体構造のSmAu3Al7の単結晶を育成し、磁場応答を調べた。前者では、磁場に対する鈍感性を示すのに対し、後者への磁場効果は顕著であった。これまでの結果は、磁場への敏感性はf-電子と伝導電子の混成強度や結晶構造の異方性との相関を示唆しており、より詳しい検討を進めている。
Ce系スクッテルダイトの中で、報告者により電気的基底状態が全く矛盾していたCeRu4As12（低圧下育成の単結晶を用いた報告ではCeサイトの欠損によるキャリヤーの寄与、高圧下合成の多結晶を用いた報告では粒界の寄与、が危惧されていた）及びCeRu4Sb12について、高圧下フラックス法で育成した単結晶を用いた検証を行った。CeRu4As12については、基底状態が金属的であることを明らかにし、CeRu4Sb12の試料依存の原因は、常圧で作製された試料のCeの充填率の差であり、高圧下で欠損を無くした試料の基底状態は半導体的であることを確定した。また、3つの構造における、比熱におけるラトリング成分の系統的比較を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(18 results)
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[Journal Article] Electronic State of CeFe4As12 Investigated by Using Single Crystals Grown under High Pressure of 4 GPa2014
Author(s)
Y. Ogawa, H. Sato, M. Watanabe, T. Namiki, S. Tatsuoka, R. Higashinaka, Y. Aoki, K. Kuwahara, J. Yamaura, Z. Hiroi,
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Journal Title
J. Phys. Soc. Jpn.
Volume: 83
Pages: 034710 1-7
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Extended X-ray Absorption Fine Structure Thermal Factor Analysis of Rattling in Filled Skutterudites RT4Sb12 (R: La, Ce, Pr, Nd, and Sm; T: Fe, Ru, and Os)2013
Author(s)
K. Nitta, Y. Omori, T. Miyanaga, K. Takegahara, H. Sugawara, D. Kikuchi, H.Sato
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Journal Title
J. Phys. Soc. Jpn.
Volume: 82
Pages: 044801 1-5
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Relationships between Anharmonic Pr Guest Modes and Electronic States in Pr(Os1-xRux)4Sb122013
Author(s)
S. Tsutsui, K. Kaneko, R. Miyazaki, R. Higashinaka, Y. Aoki, R. Kobayashi, S. Wakimoto, A. Q. R. Baron, H. Sugawara, H. Sato
Organizer
The Int. Conf. on Strongly Correlated Electron Systems
Place of Presentation
Tokyo Univ., Tokyo
Year and Date
20130805-20130809
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[Presentation] NMR/NQR Studies of Filled Skutterudite La0.5Co4Sb122013
Author(s)
K. Magishi, T. Kusaka, A. Hisada, T. Saito, K. Koyama, H. Sugawara, Y. Sekihara, K. Tanaka, H. Aoki, H. Sato
Organizer
The Int. Conf. on Strongly Correlated Electron Systems
Place of Presentation
Tokyo Univ., Tokyo
Year and Date
20130805-20130809
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