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希土類化合物における低温比熱とサイクロトロン有効質量の研究

稀土化合物低温比热及回旋有效质量研究

基本信息

批准号：
05740219
负责人：
佐藤一彦
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至 1995
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05740219/
关键词：

项目摘要

同一の結晶構造を有する希土類化合物において、電子比熱係数とサイクロトロン有効質量の比較を行うために、RIn_3(R:希土類元素)系の純良単結晶を育成し、0.2Kから2.2Kの温度範囲で比熱測定を行った。測定の終了した物質は14種類のRIn_3のうち、R=Pm,Ybを除く12種類である。この様に多くの種類の希土類化合物の低温比熱を系統的に測定した研究はこれまで皆無である。本研究により、RIn_3系の電子比熱係数は4f電子を持たないLaIn_3の5.3mJ/K^2molという値に較べて、様々に増強されていることが分かった。その増強割合は非磁性物資であるPrIn_3の1.6倍から重い電子系物質であるCeIn_3の23倍まで多岐に渡っている。多くの反強磁性RIn_3においては3から10倍程度である。これは、広い意味での電子とマグノン間の相互作用が4f電子数によって変化していることを表している。また、RIn_3系では主に軽希土類に関してドハース・ファンアルフェン効果の測定により、伝導電子のサイクロトロン有効質量が決定されている。電子非熱係数の大きな物質においては、確かにサイクロトロン有効質量も大きくなっているが、必ずしも両者は比例していない。その原因は現在のところ不明である。最低温度付近では、多くの反強磁性RIn_3は核比熱による大きな比熱が観察された。これは、反強磁性体においては希土類サイトに大きな内部磁場が生じることによる。核比熱から希土類サイトにおける内部磁場の大きさを見積れるが、その大きさは定性的には4f電子の軌道角運動量によるものと理解される。

The same crystal structure has the same rare earth compound において, and the electron specific heat coefficient とサイクロトロンeffective mass を行うために, RIn_3 (R: Rare Earth Element) is a pure pure crystal that has been grown and measured within a temperature range of 0.2K and 2.2K. The measurement was completed with 14 types of substances, RIn_3, R=Pm, Yb, and 12 types of substances.この様に多くの Various types of rare earth compounds and にdetermination of low-temperature specific heat を system した research はこれまで无である. In this study, the electron specific heat coefficient of RIn_3 series is は4felectron をhold たないLaIn_3の5 .3mJ/K^2molという値に比べて、様々に嗗强されていることが分かった.そのincreased cutting and coupling of non-magnetic materials であるPrIn_3 の1.6 times heavier いelectronic materials であるCeIn_3 の23 times まで多岐に多っている. Multi-anti-magnetic RIn_3においては3から10 times the degree of である.これは、広い means the interaction between でのelectrons and とマグノンが4f electron number によって変化していることを表している.また、RIn_3 series では main に軽 uncommon earth type に关してドハース・ファンアルフェンThe measurement of the effect is the determination of the effective mass of the conductive electrons. The electronic non-thermal coefficient is a large material, and it is a sure thing. The effective quality is large and the ratio is high. The reason for this is currently unclear. The lowest temperature is close to the core, and the antiferromagnetic RIn_3 core is large and the specific heat is large.これは, anti-ferromagnetic body においては rare earth type サイトに大きな internal magnetic field が生じることによる. Nuclear specific heat からRare earth サイトにおけるInternal magnetic field の大きさを见 accumulate れるが、そのThe amount of orbital angular motion of the 4f electron is understood qualitatively.