Fermi surfaces and magnetic properties of PuX

プルトニウム化合物PuXのフェルミ面と磁性

芳賀 芳範   ; 青木 大*; 松田 達磨; 山上 浩志*; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸; 中島 邦久  ; 荒井 康夫; 大貫 惇睦*

Haga, Yoshinori; Aoki, Dai*; Matsuda, Tatsuma; Yamagami, Hiroshi*; Homma, Yoshiya*; Shiokawa, Yoshinobu; Nakajima, Kunihisa; Arai, Yasuo; Onuki, Yoshichika*

アクチノイド系列の中で、プルトニウムは特異な状態にある。すなわち、ThからNpまでの軽アクチノイド単体金属では5f電子状態は遍歴状態にあるが、Am以降の重アクチノイドでは局在状態に変化し、Puはその中間にあると見なされている。電子状態を探るうえで、フェルミ面を実験的に決定することは極めて重要であり、われわれはこれまでにウラン化合物のフェルミ面を数多く研究して5f電子が遍歴状態にあることを示した。同様の手法でプルトニウム化合物の研究を行うことは重要であるが、プルトニウムの放射性のために実験は困難であった。われわれは最近、PuInの単結晶育成と、これを用いたフェルミ面の観測に初めて成功し、PuInにおいては5f電子が遍歴状態にあることを初めて示した。

Plutonium compounds is located at the boundary between itinerant 5f states in the light actinides and the localized 5f states in the heavier actinides. To understand the electronic states, experimental observation of the Fermi surfaces is quite important. Actually we have already shown in a variety of uranium compounds that the 5f electrons in uranium compounds is, in most cases, itinerant. For plutonium compounds, however, experiments are extremely difficult because of its radioactivity. Recently, we have demonstrated that the 5f electrons of a plutonium compound PuIn forms Fermi surfaces with itinerant 5f electrons.