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価数と軌道に由来した非磁性量子相転移と臨界現象

非磁性量子相变以及价态和轨道衍生的临界现象

基本信息

批准号：
15J08663
负责人：
志村恭通
金额：
$ 2.58万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

私は今年度、0.6 Kで軌道秩序を示すPrV2Al20の磁歪/熱膨張測定および米国国立高磁場研究所にて磁気抵抗およびホール効果の測定を行った。磁歪/熱膨張計は前年度に希釈冷凍機に取り付けて、最低温度 100 mK まで測定ができるようにした。磁歪/熱膨張測定の結果、0.6 Kの相転移を観測し、その変化量が非常に小さいことから、電子軌道が互い違いに整列する"反強"的な軌道秩序であることを見出した。そして軌道秩序が壊れる臨界磁場に向かって、熱膨張係数が発散的に増大し、臨界磁場で符号が変わることを観測した。この結果を熱力学的に考えると、臨界磁場に向かってエントロピーが増大することに対応する。これは我々のグループで主張している、磁場誘起の軌道秩序の量子臨界揺らぎの存在をサポートする結果である。また我々は、まだ未解明だった[110]方向に磁場を印加した場合の磁気相図に関して、最大 31 T までの磁気抵抗測定を行った。そして15 T-24 Tの領域に新たな軌道秩序相を見出し、24 T より高磁場で軌道秩序が閉じることを明らかにした。さらに我々は軌道秩序相の数値シミュレーションを行い、実際に24 T付近で軌道秩序相が閉じることを再現した。これにより、前年度以前の結果と合わせて、PrV2Al20の軌道秩序の異方的な磁気相図の全容を明らかにした。最後にPrV2Al20のホール効果測定を行い、キャリア数が通常金属に近い値を示すことを明らかにした。これは通常金属とは大きく異なる電気抵抗率の温度依存性の起源が、半金属的なバンドからくるものではなく、我々が考えている四極子による近藤効果である可能性を支持する。

This year, the magnetic deflection/thermal expansion measurement of 0.6 K orbital order display of PrV2Al20 was carried out by the National High Magnetic Field Research Institute of the United States and the measurement of magnetic resistance and thermal expansion effect was carried out. Magnetic distortion/thermal dilatometer was used to measure the temperature of the previous year's refrigeration machine and the minimum temperature of 100 mK. Magnetic distortion/thermal expansion measurement results, 0.6 Kのphase shiftを観measurementし、その剉quantificationがvery smallさいことから、electron orbit The track order of "mutual violation" and "anti-strong" is the same as the track order. The orbital order, the critical magnetic field, the critical magnetic field, the thermal expansion coefficient, the thermal expansion coefficient, the critical magnetic field symbol, the critical magnetic field, the critical magnetic field, the critical magnetic field, and the thermal expansion coefficient.このRESULTS: Thermodynamic test results, critical magnetic field test results, and critical magnetic field test results.これは我々のグループで advocate している, magnetic field induced orbital order のquantum critical 揺らぎのexistent をサポートする results である.また我々は、まだUnknown だった[110] Direction of magnetic field をInca した occasion のMagnetic 気phase 図に Off して、Maximum 31 T までのMagnetic 気 resistance measurement を行った.そして15 T-24 Tの区に新たなOrbital Order Phase を见出し, 24T よりHigh Magnetic Field でOrbital Order が Close じることを明らかにした.さらに我々はOrbital order phase のnumber シミュレーションを行い、実界に24 TFUNearlyでOrbital order phase が Close じることをReappearanceした.これにより, the result of the previous year, と合せて, PrV2Al20's orbital order, the different direction of the magnetic field, the full range of the magnetic field, and the full range of を明らかにした. In the end, the effect of PrV2Al20 was measured by を行い and キャリアnumber by the usual metal にNearly い値を Show すことを明らかにした.これはNormal metal とは大きくdifferent なるElectrical resistance のorigin of temperature dependence, semi-metallic なバンドからくるものではなく, I 々が考えているquadrupole によるkondo effect であるpossibility をsupport する.