Study of electronic structure in heavy fermion Ce compounds through Compton scattering experiment

康普顿散射实验研究重费米子Ce化合物的电子结构

• 批准号: 18K03523
• 负责人: 小泉 昭久
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: University of Hyogo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K03523/
• 关键词: 重い電子; セリウム化合物; 放射光; コンプトン散乱; 電子運動量密度; 電子占有数密度; 超伝導; 重い電子化合物; コンプトン散乱測定; 電子構造

希土類元素を含む金属間化合物には「重い電子」状態を示すものが多く発見されており、強相関電子系の大きな研究分野を形成している。希土類の４f 電子は、高温では局在的であるが、低温において伝導電子との混成を通じて遍歴性を獲得する。このとき、伝導電子の有効質量が、自由電子に比べて非常に大きくなることから重い電子系と呼ばれている。本研究では、Ce 系重い電子化合物である CeIn3 および CeIn3 を TIn2 (T = Co, Rh) で挟んだ構造をもつ擬二次元系層状物質 CeTIn5 を対象試料として、これらの系が示す「f 電子の遍歴⇔局在」、「磁性⇔非磁性」、「重い電子状態⇔超伝導」の変化に伴う電子構造の移り変わりを明らかにすることを目的とする。R04年度には、CeCoIn5を対象試料とし、放射光によるコンプトン散乱を用いて、電子運動量密度分布の二次元再構成実験を行った。この試料は、温度：Tc=2.3K以下で超伝導を示す。今回の測定では、試料温度を ～2 K まで冷却することに成功し、超伝導状態におけるコンプトン・プロファイルの角度依存性を得ることができた。測定されたデータを用いて再構成解析を行うことによって運動量密度分布を導出し、更に、Lock-Crisp-West法による解析を適用することにより電子占有数密度を得た。これは、二次元測定の場合、フェルミ体積を観測面に射影したものに相当する。前回に行った同様の実験は、Tcより少し高温の非フェルミ液体状態において行ったもので、反強磁性揺らぎに起因すると考えられる構造が観測されているが、今回の解析結果から、超伝導状態では揺らぎの構造が消失していることが確認された。これは、超伝導転移に伴い超伝導ギャップが開いたために、揺らぎの構造が消えたことによる変化を観測したものと考えられる。

Rare earth elements contain rare earth intermetallic compounds and "heavy electrons". The status of rare earth elements shows that there are many problems in the study of rare earth elements, such as rare earth elements, intermetallic compounds, "heavy electrons", "heavy electrons". Rare earth 4f electrons, high-temperature heating stations, low-temperature heating stations and low-temperature heating stations have been mixed into a wide range of applications. There is a lot of energy consumption in electric power plants and guidance computers, and it is very important for free electrons to pay more attention to heavy power plants. In this study, a series of heavy electron compounds, such as TIn2, Ce, CeIn3, CeIn3, TIn2 (T = Co) Rh) using the equipment to make the secondary system of CeTIn5, the system shows that "f electrons are all over the place", "magnetic devices are non-magnetic", and "heavy electronic state superconductors". In conjunction with the production of electronic devices, the production of electronic devices is related to the purpose of the system. For the year R04, the CeCoIn5 data show that the power density distribution of the power plant is quadratic and then reorganized into a linear model. Material, temperature: Tc=2.3K below the super guide indicator. This time, the temperature of the material is measured, the temperature of the material is 2K, the cooling is successful, and the angle dependence of the temperature is different. The measurement system is based on the analysis of the dynamic density distribution in the system, which leads to the analysis of the density distribution of the dynamical density in the system by the method of Lock-Crisp-West. The two-dimensional measurement is close, the two-dimensional measurement is close, the measurement surface is projective, the two-dimensional measurement is equivalent. In the previous study, the results were the same as those of the high temperature system, the high temperature temperature system, the liquid state system, the reverse magnetic field test, and the current analysis of the results. This time, the results were analyzed and the results were analyzed. In the event of an emergency, a hyperguide is required to start a general election, and the system is required to improve the performance of the system.

项目成果

Electronic Structure in Heavy Fermion Compound UPd2Al3 through Directional Compton Profile Measurement

通过定向康普顿剖面测量重费米子化合物 UPd2Al3 的电子结构

• DOI: 10.7566/jpsj.88.034714
• 发表时间: 2019
• 期刊: J. Phys. Soc. Jpn.
• 作者: Akihisa Koizumi;Yasunori Kubo;Etsuji Yamamoto;Yoshinori Haga;and Yoshiharu Sakurai
• 通讯作者: and Yoshiharu Sakurai

How the Electronic Structure in URu2Si2 Changes with Temperature: A High-Resolution Compton Scattering Study

URu2Si2 中的电子结构如何随温度变化：高分辨率康普顿散射研究

• DOI: 10.7566/jpsj.87.064703
• 发表时间: 2018
• 期刊: J. Phys. Soc. Jpn.
• 作者: Akihisa Koizumi;Yasunori Kubo;Gaku Motoyama;Tomoo Yamamura;and Yoshiharu Sakurai
• 通讯作者: and Yoshiharu Sakurai

コンプトン散乱測定による重い電子系化合物CeCoIn5 の非フェルミ液体状態における電子構造の研究

利用康普顿散射测量研究非费米液态重电子化合物 CeCoIn5 的电子结构

• 发表时间: 2022
• 作者: 小泉昭久;大森涼平,小林寿夫;辻 成希;筒井智嗣;海老原孝雄
• 通讯作者: 海老原孝雄

Review, 高分解能コンプトン散乱および磁気コンプトン散乱を用いた研究

使用高分辨率康普顿散射和磁康普顿散射进行回顾、研究

• 发表时间: 2023
• 作者: 佐藤飛諒;秋葉和人;荒木新吾;小林達生;小泉昭久
• 通讯作者: 小泉昭久

Visualizing the Kondo lattice crossover in YbRh2Si2 with Compton scattering

• DOI: 10.1103/physrevb.103.115126
• 发表时间: 2021-03
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: M. Güttler;K. Kummer;K. Kliemt;C. Krellner;S. Seiro;C. Geibel;C. Laubschat;Y. Kubo;Y. Sakurai;D. Vyalikh;A. Koizumi