Electrical and magnetic properties of a single crystal UCuSi

単結晶UCuSiの輸送及び磁気特性

松田 達磨; 芳賀 芳範   ; 池田 修悟; Galatanu, A.; 山本 悦嗣  ; 宍戸 寛明*; 山田 美音子*; 山浦 淳一*; 辺土 正人*; 上床 美也*; 松本 卓也*; 多田 俊也*; 野口 悟*; 杉本 豊成*; 桑原 慶太郎*; 岩佐 和晃*; 神木 正史*; 摂待 力生*; 大貫 惇睦

Matsuda, Tatsuma; Haga, Yoshinori; Ikeda, Shugo; Galatanu, A.; Yamamoto, Etsuji; Shishido, Hiroaki*; Yamada, Mineko*; Yamaura, Junichi*; Hedo, Masato*; Uwatoko, Yoshiya*; Matsumoto, Takuya*; Tada, Toshiya*; Noguchi, Satoru*; Sugimoto, Toyonari*; Kuwahara, Keitaro*; Iwasa, Kazuaki*; Kogi, Masafumi*; Settai, Rikio*; Onuki, Yoshichika

UCuSiは、強相関電子系における典型物質122化合物の1つである。われわれは、初めて純良単結晶育成に成功し、抵抗,磁化率,磁化,比熱測定を詳細に行った。その結果、極めて異方的な磁性を示し、さらにこれまで報告されてきた100Kにおける強磁性転移に隣接し、新たな反強磁性相とみられる相を発見した。これらの結果は、結晶の純良化によって初めて明らかになったことである。

We have succeeded in growing a high-quality single crystal of UCuSi with the tetragonal structure by the Sn-flux method and measured the electrical resistivity, magnetic susceptibility, magnetization and specific heat. UCuSi is found to order antiferromagnetically below = 106 K, and follows a successive ferromagnetic ordering at = 100 K. The magnetic properties are highly anisotropic, reflecting the crystal structure. An easy-axis of magnetization is found to be the [001] direction (-axis) both in the antiferromagnetic and ferromagnetic phases, while the [100] direction (-axis) corresponds to the hard-axis in magnetization. The magnetization curve in the antiferromagnetic phase indicates a clear metamagnetic transition at a low field of about 1 kOe and changes smoothly into a ferromagnetic magnetization curve below = 100 K. The saturation moment is determined as 1.75/U at 2 K. The electronic specific heat coefficient is also determined as 20 mJ/Kmol.