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Itinerant ferromagnetism in actinide $$5f$$-electron systems; Phenomenological analysis with spin fluctuation theory

アクチノイド$$5f$$電子系における遍歴強磁性状態; スピンゆらぎ理論による現象論的解析

立岩 尚之; Posp$'i$$v{s}$il, J.*; 芳賀 芳範; 酒井 宏典; 松田 達磨*; 山本 悦嗣

Tateiwa, Naoyuki; Posp$'i$$v{s}$il, J.*; Haga, Yoshinori; Sakai, Hironori; Matsuda, Tatsuma*; Yamamoto, Etsuji

我々は69個のウラン強磁性物質、7個のネプツニウム強磁性物質、4個のプルトニウム強磁性物質について、Takahashiらによって提案されたスピンのゆらぎ理論(Y. Takahashi, J. Phys. Soc. Jpn. ${bf 55}$, 3553 (1986))を用いた解析を行った。基本的な磁気的パラメーターと、スピンのゆらぎパラメータを決定し、アクチノイド$$5f$$電子系に対するスピンのゆらぎ理論の適用を考察した。$$3d$$電子系の遍歴強磁性物質は一般化されたRhodes-Wohlfarthの関係式($${p_{rm eff}}/{p_{rm s}}{,}{propto}{,}({T_{rm C}}/{T_0})^{-3/2}$$)を満たす。ここで$$p_{rm s}$$は自発磁化、$$p_{rm eff}$$は有効磁気モーメント、$$T_{rm C}$$は強磁性転移温度である。$$T_0$$はスピンのゆらぎスペクトルのエネルギー空間における分布幅である。同じ関係式が、アクチノイド$$5f$$電子系でも基本的に成立することが明らかにされた。

We have carried out an analysis of magnetic data in 69 uranium, 7 neptunium and 4 plutonium ferromagnets with the spin fluctuation theory developed by Takahashi (Y. Takahashi, J. Phys. Soc. Jpn. ${bf 55}$, 3553 (1986)). The basic and spin fluctuation parameters of the actinide ferromagnets are determined and the applicability of the spin fluctuation theory to actinide $$5f$$ system has been discussed. Itinerant ferromagnets of the $$3d$$ transition metals and their intermetallics follow a generalized Rhodes-Wohlfarth relation $${p_{rm eff}}/{p_{rm s}}{,}{propto}{,}({T_{rm C}}/{T_0})^{-3/2}$$. Here, $$p_{rm s}$$, $$p_{rm eff}$$, $$T_{rm C}$$, and $$T_0$$ are the spontaneous and effective magnetic moments, the Curie temperature and the width of spin fluctuation spectrum in energy space, respectively. The same relation is satisfied for $${T_{rm C}}/{T_0}< 1.0$$ in the most of the actinide ferromagnets.

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分野:Materials Science, Multidisciplinary

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