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$$^{31}$$P-NMR study of the uranium-based filled skutterudite compound UFe$$_4$$P$$_{12}$$

ウランを含む充填スクッテルダイト化合物UFe$$_4$$P$$_{12}$$$$^{31}$$P-NMRによる研究

徳永 陽; 松田 達磨; 酒井 宏典; 加藤 治一*; 神戸 振作; Walstedt, R. E.; 芳賀 芳範; 大貫 惇睦; 安岡 弘志

Tokunaga, Yo; Matsuda, Tatsuma; Sakai, Hironori; Kato, Harukazu*; Kambe, Shinsaku; Walstedt, R. E.; Haga, Yoshinori; Onuki, Yoshichika; Yasuoka, Hiroshi

UFe$$_4$$P$$_{12}$$は、良質な単結晶の得られる唯一のU系充填スクッテルダイト化合物であり、低温で電気抵抗は絶縁体的な温度依存性を示し、帯磁率は3Kにおいて強磁性転移を示す。本研究はこの新しいスクッテルダイト化合物の電子状態を微視的観点から明らかにするため、この物質における初めてのNMR測定を行った。単結晶試料を用いてP核の位置における超微細磁場の磁場角度依存性を詳細に測定し、その結果がウランの5f電子の局在状態を仮定した双極子磁場の計算結果とよく一致することを示した。さらにスピン-格子緩和時間を測定し、その温度及び磁場依存性が局在的な5f電子の描像で定性的に理解できることを示した。

$$^{31}$$P NMR measurements have been performed on the uranium-based ferromagnetic insulator UFe$$_4$$P$$_{12}$$ with $$T_C= 3.15$$ K. The field-orientation dependence of the hyperfine interaction has been measured using a single crystal, and the results compared with a point-dipolar field calculation assuming local moments at the U sites. We have also measured the field and temperature dependence of the nuclear spin-lattice relaxation rate ($$1/T_1$$) in several fields between 1.0 and 5.5 T at temperatures between 1.4 and 300 K. The results are discussed on the basis of a localized picture for the uranium 5f electrons.

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パーセンタイル:54.66

分野:Materials Science, Multidisciplinary

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