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化学的圧力と物理的圧力の相違点を利用した充填スクッテルダイトの物性発現機構の研究

利用化学压力与物理压力差异研究填充方钴矿物性表达机制

基本信息

批准号：
16037202
负责人：
落合明
金额：
$ 5.18万
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：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

Pr(Ru_<1-x>Os_x)_4Sb_<12>は、一方の端にあるPrRu_4Sb_<12>が通常のBCS超伝導物質であるのに対して、他方の端のPrOs_4Sb_<12>は時間反転対称性が破れている等の新奇な超伝導物質であることから注目を集めており、その境界はx=0.4近傍にあると考えられている。昨年度、我々はその濃度を境に結晶場と電気抵抗の振舞いが大きく変化することを見出した。PrOs_4Sb_<12>の新奇な超伝導の起源としては、四重極揺らぎと共にSbの籠の中のPrイオンの振動(ラットリング)の重要性が指摘されており、本年度は比熱測定によりこのラットリングに焦点を当てた研究を行った。このため、磁気比熱の寄与のないLa(Ru_<1-x>Os_x)_4Sb_<12>の単結晶、及びSbの籠の中が空の非充填スクッテルダイトRhSb_3及びIrSb_3の単結晶を育成し、これらの物質とPr(Ru_<1-x>Os_x)_4Sb_<12>の室温までの比熱測定を行った。La(Ru_<1-x>Os_x)_4Sb_<12>の比熱を差し引くことによって得られたPr(Ru_<1-x>Os_x)_4Sb_<12>の磁気比熱は、他の測定と同様にx=0.4近傍で異なる傾向を示す結果を得た。一方、ラットリングの比熱への寄与に関しては、La(Ru_<1-x>Os_x)_4Sb_<12>の比熱とRhSb_3或いはIrSb_3の比熱の差(ΔC)から見積もることを試みた。もし、Laの振動が周囲と独立であれば、過去に報告されているようなアインシュタインモデルで記述される比熱が期待される。しかし、得られたΔCは低温でT^3に比例しており、80K近傍では3Nk_Bを超えていた。これらのことは、Sbの籠の中のLaイオンは完全には独立して振動していないことを示している。一方、15K近傍にOs濃度と共に増強するΔCの肩構造を見出した。このことは、数十Kのエネルギー領域でLaイオンに関連する振動の状態密度が高くなっていることを示唆している。

Pr(Ru_<1-x>Os_x)_4Sb<12>_p, PrRu_4Sb<12>_p, PrOs_4Sb_p<12>. In the past year, I have seen a large number of changes in the crystal field and electrical resistance. The <12>importance of the vibration of the Pr element in the Sb cage is discussed. This year, the specific heat measurement is focused on the study. The <1-x>specific heat <12>of Pr(Ru_<1-x>Os_x)_4Sb_was measured at room temperature<12>. The magnetic specific heat of La(Ru_<1-x>Os_x)_4Sb_<12><1-x>is determined by the method of x = 0.4 and the magnetic specific heat of Pr(Ru_ Os_x)_4Sb_is determined by the method of <12>x=0.4. The specific heat of La(Ru_<1-x>Os_x)_4Sb_<12>is related to the specific heat difference (ΔC) between RhSb_3 and IrSb_3. The vibration of La is independent, and the past is reported as specific. The temperature is low, the ratio is high, the temperature is low, the ratio is high, and the temperature is high. In the middle of the cage, Sb is completely independent of each other. The shoulder structure of ΔC increases with the concentration of Os near 15K. The density of states of vibration in the field of vibration is high, and the density of vibration in the field is high.