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Single crystal growth and magnetic properties of 5$$f$$-itinerant antiferromagnet UPdGa$$_5$$

遍歴反強磁性UPdGa$$_5$$の単結晶育成と磁気特性

池田 修悟; 目時 直人   ; 芳賀 芳範  ; 金子 耕士; 松田 達磨; 大貫 惇睦; Galatanu, A.

Ikeda, Shugo; Metoki, Naoto; Haga, Yoshinori; Kaneko, Koji; Matsuda, Tatsuma; Onuki, Yoshichika; Galatanu, A.

Gaの自己フラックス法により、ウラン3元化合物UPdGa$$_5$$の単結晶育成を行った。磁化率は、5$$f$$電子の遍歴性と一致するような小さな温度依存性と異方性を示した。私達は、電気抵抗と磁化率測定において、ネール点31K以下に明らかな異常を確認した。磁気構造は、中性子散乱測定によって研究された。その結果、伝播ベクトル$$Q$$=[0,0,1/2]の反強磁性ピークを観測した。ウラン5fの磁気モーメントは、$$c$$軸に平行で、大きさは0.33$$mu_{rm B}$$/Uであり、$$c$$面内は強磁性的で、$$c$$軸方向に沿って反強磁性的に配列していることがわかった。

A single crystal of uranium ternary intermetallic compound UPdGa$$_5$$ was grown by the Ga self-flux method. The magnetic susceptibility showed a weak temperature dependence and small anisotropy, consistent with an itinerant character of 5$$f$$ electrons. We observed a clear drop in the susceptibility and electrical resistivity below the N$'{e}$el temperature $$T_{rm N}$$= 31 K. The magnetic structure was studied by means of a neutron diffraction measurement. We observed an antiferromagnetic peak with the propagation vector $textbf{textit{Q}}$=[0,0,1/2]. The uranium 5$$f$$ moment of 0.33$$mu_{rm B}$$/U parallel to the $$c$$-axis was found to order ferromagnetically in the basal $$c$$-plan and coupled antiferromagnetically along the $$c$$-axis.

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分野:Physics, Multidisciplinary

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