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Multipole and superconducting state in PrIr$$_2$$Zn$$_{20}$$ probed by muon spin relaxation

ミュオンスピン緩和で見たPrIr$$_2$$Zn$$_{20}$$の多極子と超伝導

髭本 亘; 伊藤 孝; 二宮 和彦; 鬼丸 孝博*; 松本 圭介*; 高畠 敏郎*

Higemoto, Wataru; Ito, Takashi; Ninomiya, Kazuhiko; Onimaru, Takahiro*; Matsumoto, Keisuke*; Takabatake, Toshiro*

ミュオンスピン回転緩和法を用いてカゴ状構造を持つ重い電子系物質PrIr$$_2$$Zn$$_{20}$$の磁性と超伝導特性の研究を行った。1K以下で温度に依存しない$$mu$$SR信号が観測され、0.11Kで観測されていた相転移は純粋な四極子転移である可能性が最も高いものと考える。0.05K以下の超伝導相では、時間反転対称性の破れた状態など非通常型を示す結果は得られなかった。また零磁場の$$mu$$SR実験では15K以下の常磁性状態において自発的なミュオンスピンの回転が観測され、$$^{141}$$Prとミュオンの間に特異な結合状態が形成されていることを提案する。

We performed muon spin rotation and relaxation measurements ($$mu$$SR) in caged structural heavy fermion system PrIr$$_2$$Zn$$_{20}$$ to elucidate magnetic and superconducting properties. Temperature independent $$mu$$SR spectra were observed below 1K, indicating that the phase transition at 0.11K is non-magnetic origin, most probably pure quadrupole ordering. In the superconducting phase, no sign of unconventional superconductivity, like a broken time reversal symmetry superconductivity, is seen below $$T_c$$=0.05K. Moreover, we have observed spontaneous muon spin precession in a zero field in the paramagnetic phase below 15K, suggesting a novel coupling between $$^{141}$$Pr nuclei and muon realize in PrIr$$_2$$Zn$$_{20}$$.

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パーセンタイル:86.37

分野:Materials Science, Multidisciplinary

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