Magnetic property in the ferromagnetic superconductor UGe at pressures above the ferromagnetic critical pressure

ウラン系強磁性超伝導物質UGeの磁気臨界圧力以上における磁気的性質

立岩 尚之   ; 芳賀 芳範   ; 松田 達磨; 山本 悦嗣  ; 大貫 惇睦; Fisk, Z.

Tateiwa, Naoyuki; Haga, Yoshinori; Matsuda, Tatsuma; Yamamoto, Etsuji; Onuki, Yoshichika; Fisk, Z.

UGeは磁気転移温度54Kの強磁性物質であり、1.0-1.6GPaの強磁性相で超伝導が出現する。1.6GPa以上で強磁性状態が消滅する。本研究では、セラミックアンビルセルを用いた高圧下磁化測定を4.1GPaまで行った。常磁性状態の高圧領域では、磁化率の温度依存に温度近辺で大きな極大が形成されることが明らかにされた。は1.9GPaでは24Kである。加圧とともに増大し、2.6GPaでは32Kとなる。さらに1.6GPa以上の常磁性状態では、磁場を加えるとメタ磁性転移も現れ、その転移磁場は加圧とともに増大してゆく。これらの現象をスピンの揺らぎ理論を用いて解析した。

UGe is a ferromagnet with the Curie temperature of 54 K at ambient pressure. The superconductivity appears in the pressure region of 1.0-1.6 GPa where UGe is in the ferromagnetic state. Ferromagnetic state disappears above =1.6 GPa. In this study, we have measured the dc-magnetization up to 4.1 GPa using the ceramic anvil high pressure cell. We confirmed the maximum at in the temperature dependence of the dc magnetic susceptibility. With increasing pressure, is increased from 24 K at 1.9 GPa to 32 K at 2.6 GPa. The peak structure around becomes broader with increasing pressure and disappears above 4 GPa. The metamagnetic transition field increases rapidly with increasing pressure. We discuss the experimental results with the phenomenological spin-fluctuation theory.