Field-induced antiferroquadrupolar order in the heavy fermion superconductor PrOs
Sb![$$_{12}$$](/search/images/ERPXWMJSPUSA.gif)
重い電子系超伝導体PrOs
Sb
における磁場誘起反強四極子秩序
金子 耕士
; 目時 直人
; 松田 達磨; 桑原 慶太郎*; 神木 正史*; 椎名 亮輔*; Mignot, J.-M.*; Gukasov, A.*; Bernhoeft, N.*
Kaneko, Koji; Metoki, Naoto; Matsuda, Tatsuma; Kuwahara, Keitaro*; Kogi, Masafumi*; Shiina, Ryosuke*; Mignot, J.-M.*; Gukasov, A.*; Bernhoeft, N.*
PrOs
Sb
は、
=1.85,KのPr系初の重い電子系超伝導体である。基底状態が非磁性一重項であることに加え、![$$H$$](/search/images/ERECI.gif)
[1,0,0]磁場下で誘起される反強磁性成分が、磁場誘起反強四極子秩序の実現として理解できることから、この系では四極子相互作用が支配的であると考えられている。[1,0,0]に加え、[1,1,0], [1,1,1]方向についても磁場誘起秩序相の存在が報告されている。今回、![$$H$$](/search/images/ERECI.gif)
[1,1,0]磁場下での単結晶磁場中中性子回折実験を行い、磁場誘起秩序相について調べた結果、磁場の印加により、5T以上で
=(1,0,0)の反強磁性反射が出現することを見いだした。また反強磁性モーメントは磁場と並行に誘起されていることを明らかにした。この結果は磁気的な相互作用では説明することができず、反強四極子相互作用が支配的であること、さらにその秩序変数は
が主であることを示している。これらの結果から、PrOs
Sb
において、
型の反強四極子相互作用が主であることを明らかにした。
Neutron diffraction experiments under magnetic fields were carried out on the heavy fermion superconductor PrOs
Sb
in order to reveal the origin of the field-induced ordered phase (FIOP) for ![$$H$$](/search/images/ERECI.gif)
[1,1,0]. The application of magnetic field induces the weak superlattice peaks with the ordering vector
=(1,0,0) in FIOP, which is the same as for
[0,0,1]. The observed superlattice reflections for ![$$H$$](/search/images/ERECI.gif)
[1,1,0] result from the antiferromagnetic component of
+
; the induced tiny antiferromagnetic moments orient parallel to the applied field. This result cannot be explained by magnetic interactions and strongly evidences the underlying AFQ order with
as a primary order parameter. These facts clarify the dominant role of
-type antiferroquadrupolar interaction in PrOs
Sb
.