重い電子系化合物の磁性と超伝導の高圧下・核磁気共鳴法(NMR/NQR)による研究

利用高压核磁共振（NMR/NQR）研究重电子化合物的磁性和超导性

• 批准号: 00J82303
• 负责人: 川崎 祐
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: The University of Tokushima (2002)Osaka University (2000-2001)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J82303/
• 关键词: 重い電子系化合物; 核磁気共鳴法; 異方的超伝導; 磁気臨界点; 反強磁性スピンゆらぎ

重い電子系超伝導体CeCoIn_5はこれまで報告されている重い電子系の中で最も高い超伝導転移温度(Tc=2.3K)を持つ.昨年度の研究でCeCoIn_5は反強磁性スピンゆらぎの観点からCeIrIn_5 (Tc=0.4K)と比較してより磁気臨界点近くに存在していることを明らかにし,この磁気臨界性の違いが超伝導転移温度の差に反映されていることを示唆した.一方,CeCoIn_5のTcは加圧によりさらに上昇することがマクロ測定により報告されている.そこで本年度は昨年度の研究を発展させ,CeCoIn_5のスピンゆらぎの性質の圧力変化を調べた.その結果,加圧によりバンド幅は急激に増大し,それに伴い磁気臨界性が失われることが分かった.この結果からCeCoIn_5の超伝導転移温度は磁気臨界性だけでなく,系のバンド幅の変化にも大きく影響を受けていると考えられる.これに関連したCeRhIn_5についても昨年に引き続き研究を進めた.CeRhIn_5は常圧で反強磁性を示すが,1.6GPa程度の加圧により反強磁性が抑制され超伝導が出現する.反強磁性と超伝導が共存する圧力において測定した核緩和率の結果は,超伝導状態においても低励起の磁気励起が存在することを示唆しており,これは両相の共存故に実現する特異な状態であると考えられる.これと同様の振る舞いは昨年度に調べたCeCu_2(Si_<0.98>Ge_<0.02>)_2においても観測されており,低エネルギー磁気励起を伴う特異な超伝導は共存状態において出現する本質的な現象であると研究代表者は信ずる.これらの結果を,The 23^<rd> International Conference on Low Temperature Physics (LT23),日本物理学会年会等において発表した.

CeCoIn_5, a heavy electron superconductor, is reported to have the highest transition temperature (Tc=2.3K) in heavy electron systems. CeIrIn_5 (Tc=0.4K) and CeCoIn_5 (Tc=0.4K) have been studied in this paper. On the other hand, CeCoIn_5 Tc is reported to increase in pressure. This year's research is the first of its kind since last year, and CeCoIn_5 has been widely used in many fields. As a result, the amplitude of the voltage increases rapidly, and the magnetic criticality decreases. This result shows that the superconducting transition temperature of CeCoIn_5 is not only sensitive to magnetic criticality, but also greatly affected by changes in the amplitude of the system. CeRhIn_5 has been studied in recent years. CeRhIn_5 exhibits antiferromagnetism at constant pressure, and antiferromagnetism is suppressed at elevated pressure of 1.6 GPa. The results of the measurement of the nuclear relaxation rate of the antiferromagnetism and superconductivity blue-shift are as follows: the superconductivity state, the low excitation state and the magnetic excitation state exist, and the blue shift state of the antiferromagnetism and superconductivity state are observed. In <0.98>this paper<0.02>, the authors discuss the fundamental phenomenon of the resonance of CeCu2 (Si_ Ge_ )_2, which is characterized by low magnetic field excitation and blue shift of superconductivity. The 23^<rd>International Conference on Low Temperature Physics (LT23), Annual Meeting of the Japanese Physical Society, etc.

项目成果

Kenji Ishida: "μSR and low-temperature antiferromagnetism in the ordered non-Fermi-liquid compound YbRh_2Si_2"Physica B. (未定). (2003)

Kenji Ishida：“有序非费米液体化合物 YbRh_2Si_2 中的 μSR 和低温反铁磁性”Physica B. (TBD)。

Yoshio Kitaoka: "Coexistence of antiferromagnetism and superconductivity in heavy-fermon systems"Journal of Physics and Chemistry of Solids. 63. 1141-1146 (2002)

Yoshio Kitaoka：“重铁体系中反铁磁性和超导性的共存”固体物理与化学杂志。

Takeshi Mito: "Coexistence of Antiferromagnetism and Superconductivity near the Quantum Criticality of the Heavy-Fermion Compound CeRhIn_5"Physical Review Letters. 90・7. 077004-1-07004-4 (2002)

Takeshi Mito：“重费米子化合物CeRhIn_5的量子临界点附近的反铁磁性和超导性的共存”物理评论快报90・7（2002）。

Takashi Ohno: "Non-Fermi-Liquid behavior in Amorphous UPd_2Al_3"Physica B. (未定). (2003)

Takashi Ohno：“非晶态 UPd_2Al_3 中的非费米液体行为”Physica B. (TBD)。

Yu Kawasaki: "Cu-NQR study of CeCu_2(Si_<0.98>Ge_<0.02>)_2 under hydrostatic pressure"Physica B. 312&313. 428-430 (2002)

川崎裕：《静水压力下CeCu_2(Si_<0.98>Ge_<0.02>)_2的Cu-NQR研究》Physica B.312