核磁気緩和によるウラン化合物の動的磁性の系統的研究

利用核磁弛豫系统研究铀化合物的动态磁性

• 批准号: 01634503
• 负责人: 高木 滋
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01634503/
• 关键词: 重い電子系; ウラン化合物; 動的磁性; NMR; 核スピン・格子緩和時間

Uの5f電子は物質により局在的振舞を示す場合から遍歴的振舞を示す場合まで様々であると言われてきたが、5fモ-メントの動的振舞にまで立ち入った理解は現在までのところ極めて不充分である。本研究は、巨視的性質の異なる代表的物質を系統的にとりあげ、その動的磁性の共通点・相違点を明らかにすることによりU化合物の磁性の系統的理解に資することを目的としている。以下本研究により得られた成果を、とりあげた物質ごとにまとめる。1.UCu_5:典型的な重い電子系の反強磁性体として知られている。常磁性状態におけるCu核の核スピン・格子緩和率T_1^<-1>はT→T_Nのとき(T_1T)^<-1>〓(T-T_N)^<-0.4>なる温度変化を示すが、これはKondo不純物型のdynamicsをもつ不純物が交換相互作用により結合していると考えて理論的に略々説明できる。T_Nより充分高温では、T_1より評価した5fモ-メントの緩和率は大きくかつ温度変化も大きい。2.UAl_2:典型的なスピンのゆらぎの化合物として知られてきた物質であるが、Al核のT_1^<-1>の温度変化は、高温の局在モ-メント様の振舞から低温のFermi流体様の振舞へのcross-overとして理解でき、またこの物質の重要な特性温度が約100Kであることを示している。T_1より評価した5fモ-メントの緩和率はUCu_5同様大きくかつ温度変化も大きい。約40K以下で一様帯磁率は再びCurie-Weiss様の増加を示すが、この領域では(T_1T)^<-1>の増加はXの増加に比例している。これは強磁性寸前の金属に対する理論に一致する振舞であり、低温の熱力学的性質に対して遷移金属に対するスピンのゆらぎの理論が適用できる可能性を示している。3.UPd_2In(重い電子系の新物質)及びUAs(強い磁気相互作用と、重い電子系としての特徴とが共存する系):各々In核及びAs核のNMRの観測に成功し、現在研究が進行中である。

U の 5 f electronic は material に よ り bureau in vibration dance を shown す か ら times bearing vibration dance を す occasions indicated ま で others 々 で あ る と said わ れ て き た が, 5 f モ - メ ン ト の dynamic vibration dance に ま で made ち into っ た now understand は ま で の と こ ろ め extremely insufficient て で あ る. は this study, the nature of the macroscope の different な る represent material を system に と り あ げ, そ の moving magnetic の in common, conceives some を Ming ら か に す る こ と に よ り U compound の magnetic の system understanding に endowment す る こ と を purpose と し て い る. The following are the られた results obtained from によ によ in this study を and と あげた あげた substances ごとにまとめる. 1.UCu_5: A typical な heavy な electron system <s:1> antistrong magnetic body と て て known られて る る る. Often magnetic state に お け る Cu nucleus の ス ピ ン alleviation rate T_1, grid ^ < 1 > は T - T_N の と き (T_1T) ^ < 1 > 〓 (T - T_N) ^ < - > 0.4 な る temperature variations change を shown す が, こ れ は Kondo impurity content type の dynamics を も つ impurity content が exchange interaction に よ り combining し て い る Youdaoplaceholder0 examination of えて theory に omitted 々 explanation で る る る High temperature T_N よ り fully で は, T_1 よ り review 価 し た 5 f モ - メ ン ト の alleviation rate は big き く か つ large temperature variations change も き い. 2. UAl_2: typical な ス ピ ン の ゆ ら ぎ の compound と し て know ら れ て き た material で あ る が, Al の T_1 ^ < 1 > の temperature variations は, high-temperature の bureau in モ - メ ン ト others の vibration dance か ら cryogenic の Fermi fluid others の vibration dance へ の cross - over と し て understand で き, ま た こ の material の な useful properties The temperature が is approximately 100K. Youdaoplaceholder1 とを とを indicates that て る る る. T_1よ evaluation 価 た た5fモ-メ <s:1> ト <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> the <s:1> relaxation rate <e:1> UCu_5 is the same as that of <s:1> く ト <s:1> the temperature variation <e:1> is also large 価 メ. Rate of about 40 k で others in the following 帯 magnetic は again び Curie - Weiss others の raised plus を shown す が, こ の field で は (T_1T) ^ < 1 > の rights proportion plus は X の raised and に し て い る. Before こ れ は strong magnetic inch の metal に す seaborne る consistent theory に す る vibration dance で あ り, low temperature thermodynamic properties of の に し seaborne て migration metal に す seaborne る ス ピ ン の ゆ ら ぎ が の theory applicable で き を る possibility in し て い る. 3. UPd_2In (heavy い an electronics の new material) and び UAs (strong と, heavy い い magnetic 気 interaction an electronics と し て の, 徴 と が coexistence す る) : each 々 In nucleus and び As の NMR の 観 に し success, now study が で あ る.

项目成果

Shigeru Takagi,Tamotsu Homma,Teiji Yoshida,Takemi Komatsubara and Tadao Kasuya: "^<27>Al Nuclear Magnetic Relaxation Studies of Spin Fluctuations in UAl_2" J.Phys.Soc.Jpn.

Shigeru Takagi、Tamotsu Homma、Teiji Yoshida、Takemi Komatsubara 和 Tadao Kasuya：“^<27>UAl_2 中自旋波动的 Al 核磁弛豫研究”J.Phys.Soc.Jpn。

Shigeru Takagi,Tamotsu Homma and Tadao Kasuya: "Cu Nuclear Magnetic Relaxation Studies of the Antiferromagnetic Heavy-Electron Compound UCu_5" J.phys.Soc.Jpn.58. 4610-4615 (1989)

Shigeru Takagi、Tamotsu Homma 和 Tadao Kasuya：“反铁磁重电子化合物 UCu_5 的 Cu 核磁弛豫研究”J.phys.Soc.Jpn.58。

Shigeru Takagi and Tadao Kasuya: "Nuclear Relaxation Studies of the Dynamical Magnetic Behaviors of U Compounds" Presented at the International Conference on the Physics of Highly Correlated Electron Systems(September 11-15,1989,Santa Fe,New Mexico,USA)an

Shigeru Takagi 和 Tadao Kasuya：“U 化合物动态磁行为的核弛豫研究”在高度相关电子系统物理学国际会议上发表（1989 年 9 月 11-15 日，美国新墨西哥州圣达菲）