強い混成効効を示す充填スクッテルダイト化合物の純良単結晶育成と物性評価

纯单晶的生长和表现出强杂化效应的填充方钴矿化合物的物理性质评估

• 批准号: 15072206
• 负责人: 佐藤 英行
• 金额: $ 95.23万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15072206/
• 关键词: 充填スクッテルダイト; 重い電子系; 多重極秩序; ラトリング; 新奇超伝導; 磁場誘起秩序; 強相関電子系; c-f混成効果

常圧フラックス法と高圧合成により充填スクッテルダイト純良結晶の合成を行い,領域内外研究グループに供給して共同研究を行った。同時に進めた,グループ内での研究を以下に例示する。(1)常圧合成されたPrFe_4Sb_(12)の磁気特性の矛盾する報告の原因の解明を目指し,Prサイトの充填率が高い試料を合成して強磁性的な転移が消滅することを示した。(1)その機構を解明するため,中性子非弾性散乱実験により,高充填率試料の結晶場基底状態がバルク測定と矛盾しないΓ_1であることを示した。(2)更に,Yb系,Nd系に拡張し,磁気的特性への顕著な希土類サイ充填率依存を確認し,PrOe_4Sb_(12)の超伝導2段転移の原因としての充填率効果の検証を進めている。(2)As系の本質的な物性評価のために,高温高圧下での長時間合成を行い,Rfe_4As_(12)(R=La,Ce,Pr)の純良結晶の合成に成功した(LaFe_4As_(12)の残留抵抗比は,これまでと比較し格段に大きな64である)。この純良結晶での物性測定により,約5K以下で弱い遍歴電子強磁性を示すことを見出し,より高い"電子状態密度"を持つ常磁性体LaFe4Sb12と対比して不思議な,この強磁性機構を説明する提案を行った。(3)中性子回折実験により,CeOs_4Sb_(12)の約1K以下の秩序相において,弱いSDW的な反強磁性を確認したが,比熱などのバルク測定による相図と矛盾して磁場1T以上で消滅する。また,報告者により異なる高磁場相図の矛盾を解決すべく,単結晶での比熱測定を行い,大きな異方性を明らかにし,更に,転移温度以上で4f電子の磁気的揺らぎを示唆する顕著な臨界発散的な依存性を見出した。その揺らぎは,この物質で見出されてきた,種々の物性にあらわれた異常な振る舞いへの,磁気的な揺らぎによることを示唆している。

High pressure synthesis method and high pressure synthesis method are used to study the synthesis of pure crystals. At the same time, the following examples are given for the study of internal problems. (1)The reasons for the contradiction of magnetic properties of PrFe_4Sb_(12) under constant pressure synthesis are explained. The filling ratio of PrFe_4Sb_(12) is higher than that of PrFe_4Sb_(12). The ferromagnetic shift of PrFe_4Sb_(12) is eliminated. (1)The crystal field base state of the sample with high filling rate is determined according to the structure of the sample. (2)Furthermore, the dependence of the magnetic properties of Yb and Nd systems on the filling ratio of rare earth particles was confirmed. The reasons for the two-stage shift of the superconductivity of PrOe_4Sb_(12) and the results of the filling ratio were further investigated. (2)As The synthesis of pure crystals of Rfe_4As_(12)(R=La,Ce,Pr) under high temperature and high pressure was successfully carried out. For the measurement of physical properties of pure crystals, weak electron ferromagnetism at about 5K or less was observed, high electron density of state was observed, and permanent magnetic LaFe4Sb12 was observed. (3)In order to determine the order phase of CeOs_4Sb_(12) below about 1K, the antiferromagnetism of weak SDW is confirmed, and the phase contradiction is eliminated in the measurement of specific heat. In addition, the contradiction between the high magnetic field phase difference and the crystal specific heat measurement was resolved. The large anisotropy was clearly observed. Moreover, the magnetic field difference of the 4f electron above the shift temperature was shown. The dependence of the critical dispersion was also shown. In the case of the magnetic field, the magnetic field can be observed in the magnetic field.

项目成果

Novelty and variety of the characteristics found in the filled skutterudites

填充方钴矿中发现的新颖性和多样性特征

• 发表时间: 2006
• 期刊: Physica B 378-380
• 作者: H.Sato;H.Sugawara;D.Kikuchi;S.Sanada;K.Tanaka;H.Aoki;K.Kuwahara;Y.Aoki;M.Kohgi
• 通讯作者: M.Kohgi

Novel Features in the Flux-Flow Resistivity of the Heavy Fermion Superconductor PrOs_4Sb_<12>

重费米子超导体PrOs_4Sb_<12>磁通流电阻率的新特征

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Phys.Soc.Jpn 74
• 作者: M.Kobayashi;H.Sato;H.Sugawara;H.Fujiwara;Y.Aoki
• 通讯作者: Y.Aoki

Universal scaling in the dynamical conductivity of heavy-fermion Ce and Yb compounds

重费米子 Ce 和 Yb 化合物动态电导率的通用标度

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Phys. Soc. Jpn. 76
• 作者: A. Wawro;S. Suto;R. Czajka and A. Kasuya;M. Mizumaki;T. Sakai;H. Okamura
• 通讯作者: H. Okamura

On the Symmetry of Low-Field Ordered phase of Phase of PrFe_4P_?12?:^<31>P NMR

PrFe_4P_?12?:^31P NMR相低场有序相的对称性

• 发表时间: 2007
• 期刊: J.Phys.Soc.Jpn 76
• 作者: J.Kikuchi;M.Takigawa;H.Sugawara;and H.Sato
• 通讯作者: and H.Sato

Nonmagnetic Ground State in Fully Filled Pr_xFe_4Sb_?12?(x=1.0)Synthesized under High Pressure

高压合成的全填充Pr_xFe_4Sb_?12?(x=1.0)非磁性基态

• 发表时间: 2007
• 期刊: J.Phys.Soc.Jpn 76
• 作者: K.Tanaka;Y.Kawahito;Y.Yonezawa;D.Kikuchi;H.Aoki;K.Kuwahara;M.Ichihara;H.Sugawara;Y.Aoki;and H.Sato
• 通讯作者: and H.Sato