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Single crystal growth and fermi surface property in ThRhIn$$_5$$

ThRhIn$$_5$$の単結晶育成とフェルミ面の特性

松田 達磨; 芳賀 芳範   ; 山本 悦嗣  ; 池田 修悟; 宍戸 寛明*; 摂待 力生*; 播磨 尚朝*; 大貫 惇睦

Matsuda, Tatsuma; Haga, Yoshinori; Yamamoto, Etsuji; Ikeda, Shugo; Shishido, Hiroaki*; Settai, Rikio*; Harima, Hisatomo*; Onuki, Yoshichika

HoCoGa$$_5$$-タイプの正方晶構造を持つThRhIn$$_5$$の単結晶育成を世界で初めて成功した。この単結晶を用いたX線構造解析から、格子定数等の構造パラメータを決定した。また、電気抵抗とドハース・ファンアルフェン効果測定を行った。ドハース・ファンアルフェン効果測定から得られたメインブランチは、4$$f$$電子状態が遍歴的であると考えられる超伝導物質CeCoIn$$_5$$のフェルミ面から得られる特徴に酷似している。一方で、サイクロトロン有効質量は、1$$sim$$2桁近くも違っていることを明らかにし、またこのフェルミ面の特性は、FLAPW法によるエネルギーバンド計算によってよく説明されることを明らかにした。

We succeeded in growing a high-quality single crystal of ThRhIn$$_5$$ with the HoCoGa$$_5$$-type tetragonal crystal structure by the In-flux method. The lattice parameters, positional parameters and thermal parameters were determined from single-crystal X-ray diffraction measurements. We also measured the electrical resistivity and de Haas-van Alphen (dHvA) effect. Main dHvA branches are very similar to those of the 4$$f$$-itinerant heavy fermion superconductor CeCoIn$$_5$$, but the cyclotron effective masses are by one to two orders of magnitude smaller than those of CeCoIn$$_5$$. These Fermi surface properties are well explained by the FLAPW energy band calculations.

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パーセンタイル:55.77

分野:Physics, Multidisciplinary

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