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ヘビーフェルミオンが如何に半導体へ転移するか; CeRhX (X=Bi, Sb, As)系での検証

重费米子如何转移到半导体；在CeRhX（X=Bi、Sb、As）系统中验证

基本信息

批准号：
08640437
负责人：
笠谷光男
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08640437/
关键词：
ヘビーフェルミオン近藤半導体新物質探索希土類化合物

项目摘要

強い相関が働く電子系では多彩な物理現象が出現する.超伝導,重い電子系,近藤半導体などがその一例である.然し乍ら,個々の現象が連携して起こる事象,例えば重い電子系が何故超伝導になるかの問いに関しては,発生機構の解明は勿論,その指針となるギャップの対称性すら不確定のままである.重い電子系と近藤半導体の関連はどうであろうか.CeRhSbはCeNiSnと同様小さなギャップをもつ近藤半導体として脚光を浴びていたが最近は両者とも半金属であるとされ混迷の度を増している.以上の状況に鑑み,裾野を広げたテーマで事の本質に切り込む研究を成し,併せて日本の研究蓄積を開花させる事が切に望まれている.近藤半導体にあっては周辺の関連物質の物性を先ず明らかにし電子構造に関する輪郭の取得が不可欠である.筆者はCeNiSnに対してCePdSnの研究を行った歴史がある.以上の背景のもと,本研究では近藤半導体を採り上げ具体的な物質群としてCeRhX (X=Bi, Sb, As)に着目した.CeRhBi, CeRhAsの相の存在は筆者の研究によって初めて確認されたものであり本研究の大きな成果である.以下に我々の研究成果の概略を示す.成果の概略Bi, Sb, Asは周期表でV族に属しプニクトゲン元素と呼ばれている.CeRhBi, CeRhSb, CeRhAsが同型の結晶構造をとることが判明し,物性を支配する電子数も同じでバンド構造の骨格も類似と考えられる.一方結晶の体積はBi→Sb→Asの順に減少しf-電子と価電子との混成の強度が順次増加することが期待できる.この系の電気的性質及びフェルミエネルギーでの状態密度に関する情報は多結晶での比熱測定から得られ,CeRhBiのフェビ-フェルミオンからCeRhAsの半導体(電子比熱γ〜0)への遷移が確認された.CeRhAsのギャップは圧力下で減少し,もう一方の近藤半導体Ce_3Pt_3Bi_4とは逆である.即ちバンド計算の結果に如何に相関を取り組むべきかの長年の命題に応える格好の舞台を提供した.

Strong correlation between electron systems and colorful physical phenomena occurs. Superconductor, Heavy Electron System, Kondo Semiconductor, A Case in point. However, the phenomena are linked together, for example, the electron system in the heavy electron system, the superconductivity of the electron system, the explanation of the mechanism of evolution, and the symmetry of the electron system. The relationship between heavy electron system and Kondo semiconductor is not stable.CeRhSb is not stable. CeNiSn is not stable. In view of the above situation, the nature of the matter is closely related to the development of research, and the accumulation of research in Japan is closely related to the development of research. Kondo semiconductor technology has been successfully developed for the first time in the field of electronic structure. The author of this paper is interested in CePdSn. In this study, the existence of CeRhX (X=Bi, Sb, As) phase in Kondo semiconductor was confirmed. The following is a summary of our research results. The results are summarized As follows: Bi, Sb, As belong to group V of the periodic table, CeRhBi, CeRhSb, CeRhAs have the same type of crystal structure, and their physical properties are controlled by the same electron number. The volume of a crystal decreases sequentially from Bi to Sb to As, and the intensity of the hybrid increases sequentially from Bi to Sb to As. The information about the electric properties and density of state of CeRhBi and CeRhAs was obtained by specific heat measurement of polycrystalline CeRhBi and CeRhAs semiconductors (electron specific heat γ ~ 0). That is, how to calculate the results of the calculation, how to select the relevant group, how to select the annual proposition, how to select the stage, how to select the stage.