近藤効果とフラストレーションが共存するハニカム格子系における量子相転移の研究

近藤效应与挫败共存的蜂窝晶格体系量子相变研究

• 批准号: 22KJ2336
• 负责人: 大石 遼平
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2336/
• 关键词: 強相関電子系; 量子臨界現象; フラストレーション; 低温高圧実験; ハニカム磁性体

CePt6Al3のPtを同族元素のPdで僅か5%置換すると反強磁性(AFM)秩序が発生することを先に報告した。このAFM秩序は，近藤効果または磁気的フラストレーションの抑制によると予想される。本研究では，CePt6Al3の近藤効果と磁気的フラストレーションの役割を調べることを目的とした。CePt6Al3の近藤効果を独立に抑制/増強するために，Ptを周期表で右と左に位置するAu/Irで置換し，5d電子/正孔ドープを行った。電子/正孔によって近藤温度が低下/上昇したが，固溶限まで磁気秩序は現れなかった。従って，キャリアドープをしないPd置換によるAFM秩序の発生は，近藤効果ではなくフラストレーションの抑制によることを示唆する。量子臨界近傍に位置すると予想されたCe(Pt1-xPdx)6Al3 (x = 0.024)の単結晶試料を作製し，低温の比熱/温度がx = 0よりも増大し磁気秩序しないことを確かめた。同型構造の希土類ハニカム化合物RPt6Al3 (R = Pr-Tb)の磁性を調べるために，R = Gdの単結晶試料を作製した。磁化の測定から，GdPt6Al3が0.1μB/Gdの小さな自発磁化を有する反強磁性秩序を示すことを見出した。この自発磁化の要因は，ジャロンスキー・守谷相互作用によって，反強磁性的に配列したスピンが傾くためであると考察した。

CePt6Al3 Pt congener Pd only 5% replacement, antiferromagnetism (AFM) order has been reported. The AFM system is designed to suppress the magnetic field. In this study, the effect of CePt6Al3 on magnetic properties was investigated. CePt6Al3 has been independently suppressed/enhanced by Pt at the right and left positions of the periodic table, Au/Ir at the 5d electron/positive hole positions. The electron/positive pore temperature decreases/increases, and the solid solution limit increases/decreases. For example, if you want to change the AFM order, you can change the AFM order. Ce(Pt1-xPdx) 6Al3 (x = 0.024) was prepared from a single crystalline sample near the quantum critical position, and the specific heat/temperature at low temperatures increased from x = 0 to magnetic order. Preparation of magnetic properties of homostructure rare earth compounds RPt6Al3 (R = Pr-Tb) and R = Gd crystalline samples Magnetization measurements show that GdPt6Al3 has an antiferromagnetic order of 0.1μB/Gd. The main reason for this magnetization is the interaction between antiferromagnetism and antimagnetism.

项目成果

Tuning the Kondo Effect in the Honeycomb Heavy-fermion Compound CePt6Al3 by Electron and Hole Doping

• DOI: 10.7566/jpscp.38.011087
• 发表时间: 2023-05
• 期刊: Proceedings of the 29th International Conference on Low Temperature Physics (LT29)
• 作者: R. Oishi;K. Umeo;T. Onimaru;T. Takabatake