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Fermi surface properties of YbCu$$_2$$Si$$_2$$

YbCu$$_2$$Si$$_2$$のフェルミ面の特性

松田 達磨; Dung, N. D.*; 芳賀 芳範 ; 池田 修悟*; 山本 悦嗣 ; 石倉 達朗*; 遠藤 豊明*; 竹内 徹也*; 摂待 力生*; 大貫 惇睦

Matsuda, Tatsuma; Dung, N. D.*; Haga, Yoshinori; Ikeda, Shugo*; Yamamoto, Etsuji; Ishikura, Tatsuro*; Endo, Toyoaki*; Takeuchi, Tetsuya*; Settai, Rikio*; Onuki, Yoshichika

われわれは、重い電子系YbCu$$_2$$Si$$_2$$の純良単結晶育成に成功した。電子比熱係数は150mJ/K$$^2cdot$$molと、電気抵抗における門脇-Woods関係から得られる値と矛盾がない。ドハース・ファンアルフェン効果による信号の観測に成功し、大きなサイクロトロン有効質量の観測にも成功した。これらの結果を4$$f$$電子を持たないYCu$$_2$$Si$$_2$$の結果と比較を行った結果、大きなフェルミ面のトポロジーの違いとサイクロトロン有効質量の違いがみられ、このことから、Ybの4$$f$$電子が大きくフェルミ面に寄与していることが明らかとなった。

We succeeded in growing high-quality single crystals of a heavy electron compound YbCu$$_2$$Si$$_2$$. The electronic specific heat coefficient $$gamma$$ is determined to be 150 mJ/K$$^2cdot$$mol, which is consistent with the $$A$$ value of the electrical resistivity from Kadowaki-Woods relation. We succeeded in observing the de Haas-van Alphen (dHvA) oscillations. The dHvA frequencies and large cyclotron effective masses in YbCu$$_2$$Si$$_2$$ are highly different from those in a non-4$$f$$ reference compound YCu$$_2$$Si$$_2$$. From these dHvA results, the heavy electron state of YbCu$$_2$$Si$$_2$$ is characterized by the large contribution of 4$$f$$-electrons to the volume of the Fermi surface and also to the strong enhancement of effective mass caused by the spin fluctuations.

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パーセンタイル:13.13

分野:Physics, Condensed Matter

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