不安定f電子をもつ金属間化合物における圧力および磁場誘起電子転移の研究

本研究は不安定f電子を持つ化合物の中で、特に重い電子系に属する物質と硼素炭化物超伝導体を取り上げ、高圧下の電気測定を主な手段として行われた。これまでに得られた結果の内、主なものを以下に述べる。(1)重い電子化合物CePtSi_2の高圧下における電子物性この物質にたいして8GPaまでの電気抵抗と室温において7GPaまでのX線回折実験を行った。結晶構造は最高圧まで安定であり、途中体積の不連続な変化はなかった。電気低効率の温度変化ρ(T)は常圧で約28Kと5Kに2つのピークを持つが、圧力をかけるにつれて、これらは1つのピークに重なっていき、ピークを示す温度T_<max>は更に加圧すると高温側に移っていく。低温では40kbar以上でρ(T)にFermi液体特有のT^2依存が見られるようになってくる。(5)硼素炭化物HoNi_2B_2Cの高圧下における超伝導特性HoNi_2B_2Cは常圧において約8Kにおいて超伝導を、約5Kで反強磁性秩序を示す大変興味ある物質である。本研究においては超伝導転移温度T_C、ネ-ル温度T_N及び上部臨界磁場H_<C2>の圧力効果を調べた。その結果、高圧をかけることによりT_Nでは増加するT_Cは減少していく事が分かり、3GPa以上で2つの相は1つになってしまうことがわかった。またH_<C2>は圧力をかけていくと、T_N以下の超伝導相で大きく減少するが、T_N以下の超伝導相では増加し、全く逆の振る舞いを示すことが明らかとなった。この事から超伝導と反強磁性が密接に関連している事が分かった。

本研究は不安定f電子を持つ化合物の中で、特に重い電子系に属する物質と硼素炭化物超伝導体を取り上げ、高圧下の電気測定を主な手段として行われた。これまでに得られた結果の内、主なものを以下に述べる。(1)重い電子化合物CePtSi_2の高圧下における電子物性この物質にたいして8GPaまでの電気抵抗と室温において7GPaまでのX線回折実験を行った。結晶構造は最高圧まで安定であり、途中体積の不連続な変化はなかった。電気低効率の温度変化ρ(T)は常圧で約28Kと5Kに2つのピークを持つが、圧力をかけるにつれて、これらは1つのピークに重なっていき、ピークを示す温度T_<max>は更に加圧すると高温側に移っていく。低温では40kbar以上でρ(T)にFermi液体特有のT^2依存が見られるようになってくる。(5)硼素炭化物HoNi_2B_2Cの高圧下における超伝導特性HoNi_2B_2Cは常圧において約8Kにおいて超伝導を、約5Kで反強磁性秩序を示す大変興味ある物質である。本研究においては超伝導転移温度T_C、ネ-ル温度T_N及び上部臨界磁場H_<C2>の圧力効果を調べた。その結果、高圧をかけることによりT_Nでは増加するT_Cは減少していく事が分かり、3GPa以上で2つの相は1つになってしまうことがわかった。またH_<C2>は圧力をかけていくと、T_N以下の超伝導相で大きく減少するが、T_N以下の超伝導相では増加し、全く逆の振る舞いを示すことが明らかとなった。この事から超伝導と反強磁性が密接に関連している事が分かった。