充填スクッテルダイト化合物の創製と新しい実験手法によるフェルミ面の研究

使用新的实验方法创建填充方钴矿化合物并研究费米表面

• 批准号: 20045008
• 负责人: 摂待 力生
• 金额: $ 3.2万
• 依托单位: Osaka 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20045008/
• 关键词: スクッテルダイト化合物; カゴ状物質; ハースファンアルフェン効果; フェルミ面; ドハースファンアルフェン効果; 純良単結晶育成; 高圧; 鉄プニクタイト超伝導体

本研究の研究目的は,主として充填スクッテルダイト化合物の純良単結晶を育成し,その特徴的なカゴ状構造に起因した種々の物性をドハースファンアルフェン(dHvA)効果の実験から、フェルミ面などの電子状態を明らかにするとともに、カゴ状構造を持つ他の物性系を探索していくことである。本年度は、まず、首都大学・佐藤英行教授との共同研究で弱強磁性体LaFe_4As_<12>のドハースファンアルフェン効果の実験をおこない、そのフェルミ面を明らかにした。これまでのバンド計算が予想した結果とは異なっていた。その食い違いが弱強磁性の出現と関係しているのか、今後明にしていく必要がある。次に、他のカゴ状耕造を持つ物質として、Rh_<17>S_<15>,RCd_<11>(R:希土類元素)、YbIr_2Zn_<20>の単結晶育成とその物性研究を行なった。Rh_<17>S_<15>は超伝導転移温度Tc=5Kの超伝導体である。この系の超伝導特性を調べ、低いTcに比べ上部臨海磁場は約20Tと大きな値を持つことを見いだした。これは、Rh_<17>S_<15>の電子比熱係数が約100mJ/K^2molと大きな強相関系であり、Rhの大きな状態密度がフェルミ準位にあることを示していることと思われる。また、RCd_<11>およびYbT_2Zn_<20>は、それぞれ希土類元素がCdやZnによってカゴ状に取り囲まれ、隣同士の希土類元素が約6～7Aと比較的長くなっている。そのため、RCd_<11>では希土類元素の4f電子の局在的な性格が見られた。ところが、YbIr2Zn20の基底状態は4f電子が遍歴的な重い電子状態にあることがdHvA効果の実験から明らかとなった。これが、数多くのZnと4f電子との混成効果によるものなのか、今後の研究の課題となった。

The purpose of this study の は, Lord と し て filling ス ク ッ テ ル ダ イ ト compound の virtuous 単 crystallization を し bred, そ の of 徴 な カ ゴ structure cause に し た kind 々 の property を ド ハ ー ス フ ァ ン ア ル フ ェ ン (dHvA) working fruit の be 験 か ら, フ ェ ル ミ surface な ど の electronic state を Ming ら か に す る と と も に, カ ゴ structure を つ he の The physical property system を explores て く く とである. This year は, ま ず sato, capital university English professor line と の joint research で weak strong magnetic body LaFe_4As_ < 12 > の ド ハ ー ス フ ァ ン ア ル フ ェ ン unseen fruit の be 験 を お こ な い, そ の フ ェ ル ミ surface を Ming ら か に し た. <s:1> れまで バ ド ド ド ド calculate が to give an なって た result と た is different from なって た た た. Feed そ の い い spare が appear weak strong magnetic の と masato is し て い る の か, future Ming に し て い く necessary が あ る. に, he の カ ゴ shape plow made を hold つ material と し て, Rh_ < 17 > S_ < 15 >, RCd_ < 11 > (R: greek-turkish class element), YbIr_2Zn_ < > 20 の 単 crystallization bred と そ の property research line を な っ た. Rh_<17>S_<15> <s:1> super伝 conduction 転 shift temperature Tc=5K <s:1> super伝 conductor である. こ の is の super 伝 guide features を べ, low い Tc に than upper べ linhai about 20 t magnetic field は と big き な numerical を hold つ こ と を see い だ し た. こ れ は, Rh_ < 17 > S_ < 15 > の が about 100 mj/electronic heat coefficient K ^ 2 mol と big き な masato is strong phase で あ り, Rh の き な state density が フ ェ ル ミ quasi a に あ る こ と を shown し て い る こ と と think わ れ る. ま た, RCd_ < 11 > お よ び YbT_2Zn_ < > 20 は, そ れ ぞ れ greek-turkish class element が Cd や zinc に よ っ て カ ゴ take shape に り 囲 ま れ, 隣 with James の greek-turkish class element が about 6 ~ 7 a long く と compare な っ て い る. Youdaoplaceholder0 ため ため, RCd_<11>で で the な character of the <s:1> locality of the <s:1> 4f electron <s:1> of the rare earth element が can be found in られた. と こ ろ が, YbIr2Zn20 の basal state は 4 f electronic が times bearing な heavy い state に あ る こ と が dHvA unseen fruit の be 験 か ら Ming ら か と な っ た. <s:1> れが, the mixed effect of a large number of く <s:1> Znと4f electrons と <e:1> による <s:1> な な れが, the future <s:1> research <s:1> topic となった.

项目成果

Superconducting properties in Rh17S15 under magnetic field and pressure

Rh17S15在磁场和压力下的超导性能

• 期刊: J.Phys.Chem.Solid (In press)
• 作者: R.Settai;et al.
• 通讯作者: et al.

Heavy Fermion State in YbIr2Zn20

YbIr2Zn20 中的重费米子态

• 发表时间: 2009
• 期刊: J. Phys. Soc. Jpn. 78
• 作者: S. Yoshiuchi;M. Toda;M. Matsushita;S. Yasui;Y. Hirose;M. Ohya;K. Katayama;F. Honda;K. Sugiyama;M. Hagiwara;K. Kindo;T. Takeuchi;E. Yamamoto;Y. Haga;R. Settai;T. Tanaka;Y. Kubo;Y. nuki
• 通讯作者: Y. nuki

Fermi surface of the Pr-based filled skutterudite compound PrOs4P12

Pr基填充方钴矿化合物PrOs4P12的费米面

• 发表时间: 2009
• 期刊: Phys.Rev.B 79
• 作者: H.Sugaware;et al.
• 通讯作者: et al.

de Haas-van Aiphen Effect in LaFePO with Two-Dimensional Cvlindrical Fermi Surfaces

二维圆柱费米面 LaFePO 中的 de Haas-van Aiphen 效应

• 发表时间: 2008
• 期刊: J. Phys. Soc. Jpn 77
• 作者: H. Sugawara;R. Settai;他7名
• 通讯作者: 他7名