ウラン三元系の重い電子探索と基底状態の研究

ウラン三元系化合物の良質試料作成上、現有のトリアーク炉は炉内真空度と電流安定性に問題があったので、まずトリアーク炉本体の真空シール方式、電極水冷方式等を改良して炉内真空度の大幅向上(<1×10^<-5>torr、酸化防止可)を達成し、次に1電源抵抗分流方式から電源3台方式にする事により特に低電流におけるアーク安定性を大幅に向上する事ができた。この新しいトリアーク炉を用いて我々は、Th_2Zn_<17>型三元系U_2T_xX_<17-x>およびBaAl_4型三元系UTX_3、T=遷移金属、X=非遷移金属、を種々合成しX線回折及び低温物性測定を行い、物質評価と重い電子系探索を行った。その結果、U_2Cu_xAl_<17-x>(7【less than or equal】x【less than or equal】8),U_2Cu_xGa_<17-x>(8【less than or equal】x【less than or equal】12)はTh_2Zn_<17>型構造をとり、電子比熱係数は〜J/K^2mole-Uと極めて大きく重い電子系に属する事が見いだされた。我々は上記トリアーク炉を用いチョクラルスキー法によりU_2Cu_8Al_9,U_2Cu_<10>Ga_7の大型単結晶(いずれも5φ×30mm程度)を育成する事に成功した。いずれも引き上げ軸はc軸方向であり、電気抵抗、帯磁率の異方性を観測する事ができた。0.5Kまでの低温比熱測定の結果、両者ともC/T〜1J/K^2mole-Uと極めて大きくしかも磁気秩序を示さない新しい重い電子系物質である事が明かとなりつつある。更に最近5.2T、0.2Kまでの磁場中比熱測定を行った結果Ce系とふるまいが大きく異なる事、即ちCe_2Cu_8Al_9のC/Tは磁場により大きく減少するのに対して上記U系ではC/Tの磁場による減少は極めて小さくしかも温度低下と共にlogT的増加を示し続ける事が見いだされた。multi-channel Kondo効果の可能性が示唆される。これらの結果は論文投稿準備中である。

ウラン三元系化合物の良質試料作成上、現有のトリアーク炉は炉内真空度と電流安定性に問題があったので、まずトリアーク炉本体の真空シール方式、電極水冷方式等を改良して炉内真空度の大幅向上(<1×10^<-5>torr、酸化防止可)を達成し、次に1電源抵抗分流方式から電源3台方式にする事により特に低電流におけるアーク安定性を大幅に向上する事ができた。この新しいトリアーク炉を用いて我々は、Th_2Zn_<17>型三元系U_2T_xX_<17-x>およびBaAl_4型三元系UTX_3、T=遷移金属、X=非遷移金属、を種々合成しX線回折及び低温物性測定を行い、物質評価と重い電子系探索を行った。その結果、U_2Cu_xAl_<17-x>(7【less than or equal】x【less than or equal】8),U_2Cu_xGa_<17-x>(8【less than or equal】x【less than or equal】12)はTh_2Zn_<17>型構造をとり、電子比熱係数は〜J/K^2mole-Uと極めて大きく重い電子系に属する事が見いだされた。我々は上記トリアーク炉を用いチョクラルスキー法によりU_2Cu_8Al_9,U_2Cu_<10>Ga_7の大型単結晶(いずれも5φ×30mm程度)を育成する事に成功した。いずれも引き上げ軸はc軸方向であり、電気抵抗、帯磁率の異方性を観測する事ができた。0.5Kまでの低温比熱測定の結果、両者ともC/T〜1J/K^2mole-Uと極めて大きくしかも磁気秩序を示さない新しい重い電子系物質である事が明かとなりつつある。更に最近5.2T、0.2Kまでの磁場中比熱測定を行った結果Ce系とふるまいが大きく異なる事、即ちCe_2Cu_8Al_9のC/Tは磁場により大きく減少するのに対して上記U系ではC/Tの磁場による減少は極めて小さくしかも温度低下と共にlogT的増加を示し続ける事が見いだされた。multi-channel Kondo効果の可能性が示唆される。これらの結果は論文投稿準備中である。