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High-pressure magnetic phase diagram of CeP studied by neutron diffraction

中性子回折によるCePの高圧磁気相図の研究

Hannan, A.*; 長壁 豊隆; 神木 正史*; 岩佐 和晃*

Hannan, A.*; Osakabe, Toyotaka; Kogi, Masafumi*; Iwasa, Kazuaki*

CePはこれまでの研究により、1.7GPa以下で加圧に対する磁気構造の系統的変化(磁気相図)が明らかにされていた。一方、磁性中金属相が約6GPa以上で非磁性金属相になることが知られている。本研究ではCePの1.7GPa以上の磁気相図を明らかにし、どのような過程を経て非磁性金属相へ移り変わるかを調べることを目的とした。新開発したサファイアアンビル高圧セルを使用した中性子回折実験の結果、加圧とともに、4$$^{circ}$$構造($$uparrowuparrow$$oo$$uparrowuparrow$$oo),2$$^{+}$$構造($$uparrowuparrowdownarrowdownarrow$$oo$$uparrowuparrow$$),3$$^{*}$$構造($$uparrowuparrow$$o$$downarrowdownarrow$$o$$uparrowuparrow$$)という中間相を経て、2.5GPa以上で単純な強磁性相へと変化することが明らかになった。これらの構造は常圧のCeSbの構造と同一または類似の構造であり、Ceモノプニクタイド系の磁性がキャリアー数(価電子帯Pホール数)を1つの基本的な物理パラメータとするモデルで統一的に理解されるという考えを支持する結果となった。

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分野:Materials Science, Multidisciplinary

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