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Possible long-periodic magnetic structure in SmPb$$_{3}$$

SmPb$$_{3}$$における長周期秩序構造の可能性

伊藤 孝; 髭本 亘; 二宮 和彦; Amato, A.*; 菅井 孝志; 芳賀 芳範; 鈴木 博之*

Ito, Takashi; Higemoto, Wataru; Ninomiya, Kazuhiko; Amato, A.*; Sugai, Takashi; Haga, Yoshinori; Suzuki, Hiroyuki*

立方晶$$Gamma_8$$基底SmX$$_3$$(X=In, Sn, Pb)は多彩な多極子自由度を有する興味深い系である。これら一連の物質は低温において逐次転移もしくは一次転移を示し、先行する研究により多極子の関与が示唆されている。しかし、これまでに微視的な実験データの報告はなく、秩序相の詳細は明らかにされていない。われわれは微視的実験手法であるミュオンスピン回転緩和法を用いてSmX$$_3$$(X=In, Sn, Pb)の秩序相の研究を行った。零磁場における実験結果より、すべての秩序相における主要な秩序変数が磁気多極子であることが明らかになった。さらに、秩序相における磁気構造に関する知見を得た。

A series of cubic SmX$$_3$$ (X=In, Sn, Pb) compounds has a $$Gamma_8$$ crystalline-electric-field ground state with various multipolar degrees of freedom. These show phase transitions at low temperatures and a possibility of multipolar ordering has been suggested. However, no microscopic experimental data is available so far and details of the ordered states have not been clarified yet. We performed muon spin relaxation measurements in order to elucidate nature of multipoles in these systems. A breaking of time-reversal symmetry was observed in all the ordered phases in zero applied field, indicating the primary order parameters are magnetic. We also obtained information about the ordered structures from a microscopic point of view.

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