物質設計による新化合物の育成及びその基礎物性に関する研究

通过材料设计及其基本物理性能研究开发新化合物

基本信息

批准号：
07233203
负责人：
笠谷光男
金额：
$ 1.15万
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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07233203/
关键词：
高濃度近藤効果 CeRhAs CeRhBi 近藤絶縁体 PrPtBi 強相関ベビ-フェルミオン

项目摘要

強い相関が働く電子系では多彩な物理現象が出現する.超伝導,重い電子系,近藤半導体体等がその一例である.然し乍ら,個々の現象が連携して起こる事象,例えば重い電子系が何故超伝導になるかの問いに関しては,発生機構の解明は勿論,その指針となるギャップの対称性すら不確定のままである.重い電子系と近藤半導体の関連はどうであろうか.CeRhSbはCeNiSnと同様小さなギャップをもつ近藤半導体として脚光を浴びていたが最近は両者とも半金属であるとされ混迷の度をましている.以上の状況に鑑み,裾野を広げたテーマで事の本質に切り込む研究を成し,併せて日本の研究蓄積を開花させる事が切に望まれている.近藤半導体にあっては周辺の関連物質の物性を先ず明らかにし電子構造に関する輪郭の取得が不可欠である.我々はCeNiSnに対してCePdSnの研究を行った歴史がある.以上の背景のもと,本研究では近藤半導体を採り上げ具体的な物質群としてCeRhX(X=Bi,Sb,As)に着目した.CeRhBi,CeRhAsの相の存在は我々の研究によって始めて確認されたものであり本重点領域研究の大きな成果である.以下に我々の研究成果の概略を示す.結果の概略Bi,Sb,Asは周期表でV族に属しプニクトゲン元素と呼ばれている.CeRhBi,CeRhSb,CeRhAsが同型の結晶構造をとることが判明し,物性を支配する電子数も同じでバンド構造の骨格も類似と考えられる.一方結晶の体積はBi→Sb→Asの順に減少しf-電子との混成の強度が順次増加することが期待できる.この系の電気的性質及びフェルミエネルギーでの状態密度に関する情報は多結晶での比熱測定から得られ,CeRhBiのフェビ-フェルミオンからCeRhAsの半導体(電子比熱γ〜0)への遷移が確認された.CeRhAsのギャップは圧力下で減少し,もう一方の近藤半導体Ce_3Pt_3Bi_4とは逆である.即ちバンド計算の結果に如何に相関を取り組むべきかの長年の命題に応える格好の舞台を提供した.今後の課題CeRhBi,CeRhAsは如何なる異方性を磁気及び電気伝導で示すか短結晶を使って解明し,異方的擬ギャップの本質と上記遷移機構の詳細を明らかにする.

在具有强烈相关性的电子系统中出现了多种物理现象。超导率，重电子系统和临近半导体体是例子。但是，当涉及到为什么个体现象变得超导性的问题时，不仅是发电机理，而且甚至引导它们的间隙的对称性仍然不确定。重电子系统与近多半导体之间有什么关系？ CERHSB一直引起人们的关注，因为近距半导体具有诸如Cenisn之类的小缝隙，但最近两者都被认为是半金属的，并且一直令人困惑。考虑到这种情况，非常需要进行研究，以扩大局势的范围，并进一步发展日本研究的积累。在Kondo半导体中，必须首先阐明它们周围相关物质的物理特性并获得电子结构的轮廓。我们有研究CEPDSN在Cenisn上的历史。基于上述背景，在这项研究中，我们采用了近代半导体，并专注于CERHX（X = BI，SB，AS）作为混凝土物质。我们的研究首次证实了Cerhbi和Cerhas阶段的存在。这是该重点领域研究的主要结果。以下是我们的研究结果的摘要。结果概述了。结果来自元素周期表，称为pnictogen元素。发现Cerhbi，Cerhsb和Cerhas具有相同类型的晶体结构，并且管理物理特性的电子数量相同，并且频带结构的框架被认为是相似的。另一方面，晶体的体积按BI→SB→AS的顺序减小，而与F-Electron的杂交强度又增加了一个。有关该系统的电气性能和费米能量状态的密度的信息是多晶。从Cerhbi的Febi Fermion到Cerhas的半导体（电子特异性热γ至0）的过渡。 CERHAS中的差距在压力下降低，与其他近距半导体CE_3PT_3BI_4相反。换句话说，它为满足如何关联频段计算结果的长期主张提供了一个绝佳的环境。使用短晶体阐明了Cerhbi和Cerhas的未来挑战，以阐明各向异性假论各向异性的性质以及上述过渡机制的细节。