Yb141系が持つ価数とスピンの量子臨界現象の研究

Yb141体系价态和自旋量子临界现象的研究

• 批准号: 21K13870
• 负责人: 谷口 貴紀
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K13870/
• 关键词: 強相関電子系; 量子臨界現象; 放射光; 核磁気共鳴; ミュオンスピン緩和; Yb化合物; 重い電子系; 中性子散乱

本研究では、量子臨界性を示す候補物質であるYb141系に注目し、量子ビームおよび核磁気共鳴法(NMR)を用いた多角的な研究を行うものである。以下ではそれぞれの結果について詳細を述べる。まずはYbCu4Auの結果を述べる。磁場中角度回転NMRを東北大学金属材料研究所で行い、我々の得た結晶はシングルドメインの純良な単結晶であることが分かった。その試料を用いて放射光実験を兵庫県のSPring-8で行った。磁場中の測定を行い、Ybの価数の変化を調べた。その結果、期待通りの信号を得ることができた。さらに、NMR実験を行い、放射光実験を支持する結果を得た。次に、YbCu4Niの結果について述べる。極低温の横磁場muSR測定を行い、muon Knight shiftとスペクトルの線幅の関係を調べた。その結果、Kondo disorderでは説明ができない温度依存性を示した。さらに、muon spin緩和率の温度依存性および磁場依存性を調べたところ、単純な反強磁性スピン揺らぎの枠組みでは説明ができないことが分かった。先行研究で、類似物質のmuon spin緩和率について議論がなされており、強磁性スピン揺らぎが量子臨界性に寄与していることが現象論的に理解されている。YbCu4Niも同様の振る舞いから強磁性スピン揺らぎの存在が示唆されている。今後の予定は、元素置換により、磁気転移を確認し、量子臨界性の起源を決定する。

这项研究的重点是YB141系统，YB141系统是一种表现出量子关键性的候选物质，并使用量子束和核磁共振（NMR）进行了多方面的研究。下面详细说明了每个结果。首先，让我解释YBCU4AU的结果。在Tohoku大学金属材料研究所在磁场上进行角度旋转NMR，发现我们获得的晶体是纯的单域单晶。使用样品，在春季县的春季8进行同步辐射实验。在磁场中进行测量，以确定YB价的变化。结果，根据预期获得信号。此外，进行了NMR实验，并获得了支持同步加速器辐射实验的结果。接下来，将描述YBCU4NI的结果。进行了低温横向磁场测量值，以研究Muon骑士移位与光谱线宽度之间的关系。结果，它显示了一个温度依赖性，无法通过Kondo障碍来解释。此外，当我们研究了MUON自旋弛豫率的温度和磁场依赖性时，发现无法解释简单的抗铁磁旋转波动框架。先前的研究已经讨论了类似物的MUON自旋松弛率，并在现象学上理解，铁磁自旋波动有助于量子关键。 YBCU4NI的类似行为表明存在铁磁自旋波动。未来的计划包括确认元素替代的磁过渡并确定量子关键的起源。

项目成果

中性子回折とミュオンスピン回転法による重い電子系YbCu4Niの極低温磁性

利用中子衍射和μ子自旋旋转方法研究重电子系YbCu4Ni的低温磁性

• 发表时间: 2022
• 作者: 大里耕太郎;谷口貴紀;岡部博孝;池田陽一;南部雄亮;郷地順;上床美也;D. P. Sari;渡邊功雄;幸田章宏;藤田全基
• 通讯作者: 藤田全基

139La-NMR Study of Spin Dynamics Coupled with Hole Mobility in T*-type La0.86Eu0.86Sr0.28CuO4-δ

T*型La0.86Eu0.86Sr0.28CuO4-δ中自旋动力学与空穴迁移率耦合的139La-NMR研究

• DOI: 10.7566/jpsj.91.074710
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan
• 影响因子: 1.7
• 作者: Taniguchi Takanori;Kitagawa Shunsaku;Ishida Kenji;Asano Shun;Kudo Kota;Takahama Motofumi;Xie Peiao;Noji Takashi;Fujita Masaki
• 通讯作者: Fujita Masaki

Single crystal growth and magnetism of YbCu4Au

YbCu4Au的单晶生长和磁性

• 发表时间: 2022
• 作者: T. Taniguchi;K. Osato;Y. Nambu;Y. Ikeda;J. Gouchi;Y. Uwatoko;S. Kittaka;T. Sakakibara;D. Puspita Sari;I. Watanabe;A. Koda;M. Fujita
• 通讯作者: M. Fujita

磁場誘起量子臨界性を示すYbCu4AuのmuSRによる逐次転移の観測

通过 muSR 在 YbCu4Au 中观察顺序跃迁，显示磁场诱导的量子临界性

• 发表时间: 2022
• 作者: 谷口貴紀;大里耕太郎;岡部博孝;池田陽一;南部雄亮;Dita Puspita Sari;渡邊功雄;幸田章宏;藤田全基
• 通讯作者: 藤田全基

Magnetic properties of Yb141 system investigated by mu+SR

mu SR 研究 Yb141 系统的磁性

• 发表时间: 2021
• 作者: Takanori Taniguchi;Koutaro Osato;Yusuke Nambu;Yoichi Ikeda;Jun Gouchi;Yoshiya Uwatoko;Shunichiro Kittaka;Toshiro Sakakibara;Dita Puspita Sari;Isao Watanabe;Akihiro Koda;Masaki Fujita
• 通讯作者: Masaki Fujita