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RPd$$_5$$Al$$_2$$ (R: Pr, Nd)の$$f$$電子状態

$$f$$-electron states in RPd$$_5$$Al$$_2$$ (R: Pr, Nd)

目時 直人  ; 山内 宏樹; 北澤 英明*; 鈴木 博之*; 萩原 雅人*; 益田 隆嗣*; 松田 雅昌*; Aczel, A. A.*; Songxue, C.*; Hong, T.*; Pajerowski, D.*; Fernandez-Baca, J. A.*; 蒲沢 和也*; 池内 和彦*; 梶本 亮一  ; 中村 充孝  ; 稲村 泰弘 

Metoki, Naoto; Yamauchi, Hiroki; Kitazawa, Hideaki*; Suzuki, Hiroyuki*; Hagihara, Masato*; Masuda, Takatsugu*; Matsuda, Masaaki*; Aczel, A. A.*; Songxue, C.*; Hong, T.*; Pajerowski, D.*; Fernandez-Baca, J. A.*; Kamazawa, Kazuya*; Ikeuchi, Kazuhiko*; Kajimoto, Ryoichi; Nakamura, Mitsutaka; Inamura, Yasuhiro

重い電子系超伝導体NpPd$$_5$$Al$$_2$$の5$$f$$電子状態と重い電子の起源を解明するため、結晶構造が同じ希土類化合物の電子状態を中性子散乱実験により明らかにした。PrPd$$_5$$Al$$_2$$とNdPd$$_5$$Al$$_2$$の結晶場励起を観察し、正方対称の結晶場ハミルトニアンを解析的に対角化した結果と比較して$$f$$電子状態を決めた。結晶場パラメーター$$A_{lm}$$が物質に依らずほぼ同じであることは、有効点電荷ポテンシャルもほぼ同じことを意味する。これらの結果からNpPd$$_5$$Al$$_2$$やUPd$$_5$$Al$$_2$$の5$$f$$電子状態を明らかにすることができた。

In order to elucidate the 5$$f$$-electron states in the heavy electron superconductor NpPd$$_5$$Al$$_2$$, neutron scattering experiments of the rare earth based iso-structural family have been carried out. The observed crystal field excitations of PrPd$$_5$$Al$$_2$$ and NdPd$$_5$$Al$$_2$$ were analyzed via the crystal field Hamiltonian with tetragonal symmetry, diagonalized analytically. The experimentally obtained crystal field parameters $$A_{lm}$$were very similar in CePd$$_5$$Al$$_2$$, PrPd$$_5$$Al$$_2$$, and NdPd$$_5$$Al$$_2$$, indicating a common effective charge potential in this series. We succeeded to clarify the 5$$f$$ electron states of NpPd$$_5$$Al$$_2$$ and UPd$$_5$$Al$$_2$$ in comparison with these results.

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