ランタン添加セリウム六硼化物への希土類磁性イオン添加によるIV相秩序変数解明

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昨年度に引き続き、本年度はCe_xLa_<1-x>B_6のIV相の秩序変数に関する情報を得るためCe_xLa_<1-x>B_6(x≦0.5)への希土類磁性(R)イオン添加効果を詳しく調べた。ごく最近、x≦0.5ではNdを添加するとIV-I相転移温度(T_<IV-1>)が大きく上昇することを見出した。さらにx=0.45にPrを添加したところ、Nd添加と同様にT_<IV-1>が上昇することがわかった。そこで、T_<IV-1>上昇の起源を解明するために新たにx=0.5にPrを10%添加した単結晶試料を新たに作製し、磁気抵抗および磁場中比熱測定を行った。その結果、以下に示すようにIV相秩序変数に関する重要な情報を得た。x=0.5においてもPr添加に伴いI-IV相転移に起因する比熱のピークが高温側にシフトしていくことから、Pr添加によりT_<IV-1>が増大することが明らかとなった。また、Nd10器添加ではT_<IV-1>=1.2Kであるのに対し、Pr10%添加ではT_<IV-1>は1.6Kまで上昇した。磁場中のIII相領域もPr添加の方がより拡大したことから、Pr添加の方がIV相とIII相をより安定化させていることがわかった。このようにx<0.6では添加されたRイオンの磁気双極子モーメントがIV相を安定化させることを見出し、少なくともx<0.6ではIV相がΓ_5u型の反強八極子秩序ではない可能性があることを明らかとした。本研究ではIV相秩序変数を決定するまでには至らなかったが、IV相を理解する上で大きな進展があったと考える。