Observation of ferromagnetic and antiferromagnetic correlations in UIrB

UIrBにおける強磁性・反強磁性相関の観測

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

低次元電子系は、その異方性に起因して豊かな電子物性を示す。たとえば三角格子反強磁性体では共鳴原子価状態が期待されているし、一次元金属では金属-絶縁体転移(Peierls転移)が普遍的に起こることが知られている。これまで低次元物性の研究は、おもに酸化物や有機物を対象として行われ、希土類-アクチノイド化合物ではほとんど例がない。そこで今回は軸方向に強い電子相関を持つと考えられるUIrBに着目し、核磁気共鳴法から低次元物性の探索を行った。その結果、50K以上の温度域では強磁性相関の存在が観測されたが、50K以下になると強磁性相関の発達はほとんど変化しない一方で反強磁性相関が新たに出現することがわかった。今回得られた結果を説明する有力なモデルは1次元Fermi面におけるnesting効果が考えられ、UIrBが1次元の束縛を受けた電子物性を研究するうえで数少ない化合物の一つであると期待される。

The low-dimensional systems exhibit wide-variety of physical properties. In the antiferromagnetic triangular lattice, for instance, resonating valence bond state is expected, furthermore, in one-dimensional (1D) systems, metal-insulator transition (Peierls transition) occurs due to charge-lattice couplings. Up to now, the study of low-dimensional systems has been mostly performed in oxides and organic compounds, but it is rare in the rare-earth and actinide intermetallics. To looking for the novel low-dimensionality in -electron systems, we focused on the UIrB, and NMR measurement was carried out. From Knight shift and nuclear spin-lattice relaxation rates, ferromagnetic correlations develop above 50 K, but below 50 K, the emergence of antiferromagnetic correlations was clarified along with the saturation of ferromagnetic correlations. The possible model to explain the obtained result is nesting effect on the 1D Fermi surface, and it is expected that UIrB will be the typical compound to investigate the physical properties of 1D -electrons systems.