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NMR investigation of quadrupole order parameter in actinide dioxides

アクチノイド酸化物における四極子秩序変数のNMRによる研究

徳永 陽; 本間 佳哉*; 神戸 振作; 青木 大*; 酒井 宏典; 中堂 博之; 生嶋 健司*; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; 塩川 佳伸*; Walstedt, R. E.*; 安岡 弘志

Tokunaga, Yo; Homma, Yoshiya*; Kambe, Shinsaku; Aoki, Dai*; Sakai, Hironori; Chudo, Hiroyuki; Ikushima, Kenji*; Yamamoto, Etsuji; Nakamura, Akio; Shiokawa, Yoshinobu*; Walstedt, R. E.*; Yasuoka, Hiroshi

アクチノイドや希土類元素を含むf電子系化合物の多様な物性の背後には、f電子が持つ多極子の自由度が隠されている。この多極子の自由度が最も顕著に現れるのが多極子秩序と呼ばれる現象である。講演ではわれわれが行った二酸化ネプツニウム単結晶を用いた核磁気共鳴研究の結果を中心に、この新奇な秩序相について紹介する。また低温の電子状態について二酸化ウラニウムや二酸化プルトニウムとの比較も行う。

Multipolar degrees of freedom characteristic of $$f$$-electrons bring rich and complex physics to rare-earth and actinide compounds. In the present work, we demonstrate that microscopic investigation of multipole order parameters is also possible by means of NMR through the hyperfine interactions. Our $$^{17}$$O NMR study performed on a single crystal of NpO$$_2$$ provide definitive support for the proposed longitudinal triple-$$q$$ type antiferro-octupolar ordering below $$T_0=$$26 K. We shall also provide our $$^{17}$$O NMR results on UO$$_2$$ and PuO$$_2$$. The microscopic NMR clearly indicates the different nature of the magnetic ground states among three actinide dioxides.

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