CeSbの高圧力下単結晶中性子回折

Single-crystal neutron diffraction study of CeSb

長壁 豊隆  ; 稲谷 耕一*; 桑原 慶太郎*; 北澤 英明*

Osakabe, Toyotaka; Inatani, Koichi*; Kuwahara, Keitaro*; Kitazawa, Hideaki*

CeモノプニクタイドはNaCl型の結晶構造を持つ半金属で、その特徴的なバンド構造による少数キャリアー物質として知られている。この性質のため、その物性は外場に極めて敏感である。3GPa以下の詳細な中性子回折実験により、圧力に対して系統的に変化する極めて特異な磁気秩序相が明らかにされた。一方、伝導現象の測定が3GPa以上の高圧力領域まで行われており、特にCeSbでは、7GPaで常圧の約20倍もの巨大電気抵抗を示すことが報告され、その起源が問題になっていた。最近、われわれは、10GPa以上の高圧力領域において単結晶中性子回折を実現するための技術開発に成功したので、これを用いてまず、CeSbの3GPa以上の高圧力領域の磁性を調べた。その結果、7.5GPaで強磁性秩序が発現することを発見した。CePでも3GPa以上で単純な強磁性となることが報告されており、この系は最終的に高圧力下ですべて強磁性状態になると結論できる。現在、電気抵抗と中性子磁気回折の同時測定技術を開発しており、強磁性と巨大電気抵抗の相関の解明や、強磁性が消失する圧力近傍で価数の変化も予想されているので、量子臨界現領域における超伝導の探索も計画している。

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