強磁性体のスピン揺らぎによる熱電特性増大の機構解明に関する研究

阐明铁磁材料自旋涨落导致热电性能增加机制的研究

• 批准号: 22H01761
• 负责人: 辻井 直人
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: National Institute for Materials Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01761/
• 关键词: 熱電特性; スピン揺らぎ; 磁性; NMR; 擬ギャップ; 遍歴電子系; ゼーベック係数

遍歴電子系の磁気秩序近傍の状態や弱い磁気秩序状態に付随する強いスピン揺らぎによって、様々な電子物性に特徴的な振る舞いが現れることが知られているが、多くは低温の現象である。しかし最近我々は、ホイスラー型化合物Fe2VAlに元素置換を行った系において、160 ～ 300 Kという比較的高い温度で弱い強磁性が発現し、その近傍でゼーベック係数がスピン揺らぎによって著しく増大される現象を発見した。この起源を明らかにするために、磁性や熱測定の磁場依存性を系統的な試料で行い、スピン揺らぎの定量的解析を行う。現在までに磁化測定により、強磁性転移温度がキャリア密度によって変化することを見出した。飽和磁気モーメントは、磁性原子あたり0.2～0.4 muBとなり、弱い強磁性が発現していることが示唆された。アロットプロットを行った結果、通常のM2乗プロットではなく、M4プロットにおいて良い直線線が得られることが明らかとなった。ゼーベック係数の測定では、キャリアの極性の調整により、スピン揺らぎによる増大の仕方が顕著に変化することが判明した。一方、強いスピン揺らぎを示す遍歴電子系の代表である立方晶ラーベス相化合物RCo2（Rは希土類）でも、ゼーベック係数がスピン揺らぎの影響を受けることが知られているが、我々はこのシリーズでYbCo2の良質試料を合成することに成功し、初めて物性を詳細に調べた。その結果、磁場によって磁気相転移が誘起されることが明らかとなった。この物質においては、ゼーベック係数には大きな異常が観測されなかった。これらの結果をもとにデータを詳細に解析し、スピン揺らぎの効果を解明するために、NMRのナイトシフト測定と緩和率測定、光電子分光測定を行っていく。

Through phase and an electronics の magnetic 気 order nearly alongside の や weak magnetic 気 い order state に pay with す る strong い ス ピ ン 揺 ら ぎ に よ っ て, others 々 な electrical property に 徴 な vibration る dance い が now れ る こ と が know ら れ て い る が, く は phenomenon of low temperature の で あ る. し か し recently I 々 は, ホ イ ス ラ ー type compound Fe2VAl に element substitution line を っ た department に お い て, 160 ~ 300 K と い う comparison of high temperature で weak い い strong magnetic が 発 し, そ の nearly alongside で ゼ ー ベ ッ ク coefficient が ス ピ ン 揺 ら ぎ に よ っ て in し く raised large さ れ る phenomenon を 発 see し た. こ の origin を Ming ら か に す る た め に, determination of magnetic や hot の magnetic field dependence を system な sample で い, ス ピ ン 揺 ら ぎ の を line う quantitative analysis. Now, the までに magnetization determination によ and the strong magnetic 転 shift temperature がキャリア density によって change する する とを show that た た. Saturated magnetic 気 モ ー メ ン ト は, magnetic atoms あ た り 0.2 ~ 0.4 muB と な り, weak い strong magnetic が 発 now し て い る こ と が in stopping さ れ た. ア ロ ッ ト プ ロ ッ ト を line っ た results, usually の M2 乗 プ ロ ッ ト で は な く, M4 プ ロ ッ ト に お い い て good straight line が must ら れ る こ と が Ming ら か と な っ た. ゼ ー ベ ッ ク coefficient の で は, キ ャ リ ア の の adjust polarity に よ り, ス ピ ン 揺 ら ぎ に よ る raised the の shi fong が 顕 the に variations change す る こ と が.at し た. Side, strong い ス ピ ン 揺 ら ぎ を す times in phase and an electronics の representative で あ る cubic ラ ー ベ ス phase compound RCo2 は when soil type (R) で も, ゼ ー ベ ッ ク coefficient が ス ピ ン 揺 ら ぎ の を by け る こ と が know ら れ て い る が, I 々 は こ の シ リ ー ズ で YbCo2 の good quality sample を synthetic す る こ と に し, early success め を て physical properties Detailed に key べた. Youdaoplaceholder0 そ result, the magnetic field によって and the magnetic gas phase 転 shift が induce される とが とが light ら となった となった となった. こ の material に お い て は, ゼ ー ベ ッ ク coefficient に は big き な abnormal が 観 measuring さ れ な か っ た. こ れ ら の results を も と に デ ー タ を detailed analytical し に, ス ピ ン 揺 ら ぎ の unseen fruit を interpret す る た め に, NMR の ナ イ ト シ フ determination ト と alleviation rate, photoelectron spectroscopic measurement line を っ て い く.

项目成果

Ca2(FexCo1-x)12P7の単結晶を用いた遍歴電子磁性研究II

Ca2(FexCo1-x)12P7 II单晶的巡回电子磁学研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 吉永公平;森山広大;道岡千城;植田浩明;太田寛人;吉村一良
• 通讯作者: 吉村一良

Ca2(FexCo1-x)12P7の単結晶を用いた遍歴電子磁性研究III

使用 Ca2(FexCo1-x)12P7 单晶 III 进行巡回电子磁研究

• 发表时间: 2023
• 作者: 吉永公平;森山広大;道岡千城;植田浩明;太田寛人;吉村一良
• 通讯作者: 吉村一良

Unusually strong electronic correlation and field-induced ordered phase in YbCo2

• DOI: 10.1088/1361-648x/acca5a
• 发表时间: 2023-07-19
• 期刊: JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER
• 影响因子: 2.7
• 作者: Valenta，J.;Tsujii，N.;Mori，T.
• 通讯作者: Mori，T.