強磁場電子スピン共鳴による重フェルミオン・超伝導物質の研究

点击翻译按钮获取中文摘要

1.ESRによる高温超伝導物質の研究電子キャリアー型の高温超伝導物質の母結晶Nd_2CuO_4のESRを調べた.30K以下で非常にブロードなスペクトルを発見した.これがNdスピンによるもので5K以下の温度でg値が異常に減少し,異方性が現れることを見いだした.[J.Phys.Soc.Jpn.59(1990)3019].また強磁場磁化過程の最近の研究からNdイオンにCuイオンのstaggered-fieldが作用していることが発見された.[J.Magn.Magn.Mater.90&91(1990)79].これらをもとにNd_2CuO_4のESRの異常性を検討した結果,発見したESRはNd-Cuネットワーク中の反強磁性共鳴であることを見いだした.[J.Phys.Soc.Jpn.61(1992)]2.ESRによる重フェルミオン物質の研究:(1)Ceモノプニクタイド:CeX(X=P,As,Sb,Bi)はCarrier濃度がCe1イオンあたり約0.1〜4%と非常に低い半金属であるにもかかわらず,高濃度近藤効果や重フェルミオン状態などの複雑な物性を示す.また,複雑な磁気相図をもつ.このようなCeの基底状態をさぐるためESRの測定を行った.まず,CeSbを取り上げX-bandのESRを試みたが,ESRは観測できなかった.しかし,50GHz帯でのESRの測定を行ったところ,磁気相図に対応した共鳴吸収のシグナルを世界ではじめて発見することができた.CePについても同様の共鳴吸収を観測した.CeAs,CeBiについては観測できなかった.現在東北大学鈴木グループと共同でCeスピンの濃度をかえた物質群La_1 _xCe_xPの単結晶の作成を始めている.X=0.02の物質でもESRの観測に成功し,さらに強磁場磁化過程で世界で初めてドハース-ファンアルフェン効果を発見した.[J.Phys.Soc.Jpn.62(1993)4190-4193](2)URu_2Si_2の重フェルミオン状態のESR:伊達と金道はURu_2Si_2単結晶の強磁場ESRを50GHz帯で行った.それによってHeavy Fermionと反強磁性状態が共存することを発見した.g値は0.15でこれはUのg値でもなく伝導電子のg値とも異なるという注目すべき値である.この結果はresidual-5f電子とKondo-screening電子のCouplingによるモーメントによって説明できた.[J.Phys.Soc.Jpn.62(1993)1482-1485]