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Anomalous magnetic correlations in heavy fermion Pauli paramagnet UIr$$_3$$B$$_2$$; $$^{11}$$B NMR study

重い電子系常磁性体UIr$$_3$$B$$_2$$の異常な磁気相関; $$^{11}$$B NMRによる研究

藤本 達也; 酒井 宏典; 徳永 陽; 神戸 振作; Walstedt, R. E.; 池田 修悟; 松田 達磨; 芳賀 芳範; 大貫 惇睦

Fujimoto, Tatsuya; Sakai, Hironori; Tokunaga, Yo; Kambe, Shinsaku; Walstedt, R. E.; Ikeda, Shugo; Matsuda, Tatsuma; Haga, Yoshinori; Onuki, Yoshichika

UIr$$_3$$B$$_2$$の電子相関を明らかにするため、われわれは純良単結晶を用いた$$^{11}$$B原子核のFourier変換NMRを行った。Knightシフト及び核スピン-格子緩和時間の解析から、$$T^{*} simeq 50$$K以上の温度領域で強磁性相関が発達していることを明らかにした。また、$$T^{*}$$以下の温度になると、磁気ダイナミックスの様相が変化し、高温で見られた強磁性相関が抑制される一方で反強磁性相関が新たに出現することがわかった。基底状態における強磁性相関と反強磁性相関の共存を説明するために、われわれは結晶構造の特異性に由来する1次元f電子物性の可能性を提案した。

We report $$^{11}$$B NMR results of a single crystal UIr$$_3$$B$$_2$$. The measurement was performed by Fast Fourier Transformation technique, because spectral line width is extremely narrow ($$simeq$$ 10 kHz) and NMR occurs in quite limited r.f. band due to a good sample quality. From temperature variation of Knight shift and nuclear spin-lattice relaxation rate, the development of ferromagnetic correlations was clarified in the temperature range above $$T^{*} simeq 50$$ K. On the other hand, the magnetic dynamics was changed into another novel state below $$T^{*}$$; ferromagnetic correlations are restrained, meanwhile antiferromagnetic correlations are newly emerged. To explain this characteristic ground state, the one-dimensional $$5f$$ electrons state due to the unique structural lattice of UIr$$_3$$B$$_2$$ was proposed.

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分野:Physics, Condensed Matter

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