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論文

Anisotropic spin fluctuations in the heavy fermion systems; Case studies of CePd$$_5$$Al$$_2$$ and NpPd$$_5$$Al$$_2$$

酒井 宏典; 中堂 博之; 徳永 陽; 神戸 振作; 芳賀 芳範; Ronning, F.*; Bauer, E. D.*; Thompson, J. D.*; 本間 佳哉*; 青木 大*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 81(Suppl.B), p.SB003_1 - SB003_6, 2012/12

https://doi.org/10.1143/JPSJS.81SB.SB003
 被引用回数：7 パーセンタイル：46.54(Physics, Multidisciplinary)

Ce$$T$$In$$_5$$ ($$T$$=Co, Rh, Ir)及び$$An$$$$T$$Ga$$_5$$ ($$An$$=U, Np, Pu)という化学式を持つ一連の化合物(115系と称する)、核磁気共鳴(NMR)測定の結果得られるナイトシフトと緩和率の解析から、反強磁性スピン揺らぎのXY型異方性がd波超伝導発現に有利であるとわかってきた。この仮説を確かめるために、115系化合物と類似の結晶構造を有するCePd$$_5$$Al$$_2$$とNpPd$$_5$$Al$$_2$$においてスピン揺らぎの異方性がどうなっているかを検証した。CePd$$_5$$Al$$_2$$は、イジング異方性を持つ反強磁性体であり、スピン揺らぎも同じくイジング型の異方性を示した。d波超伝導体NpPd$$_5$$Al$$_2$$は、転移温度直上の通常状態においてXY型の反強磁性磁気揺らぎを有していることがわかった。

論文

Single crystal growth and magnetic properties of SmCu$$_2$$Ge$$_2$$

松田 達磨; 立岩 尚之; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範; Fisk, Z.

Journal of the Physical Society of Japan, 81(Suppl.B), p.SB037_1 - SB037_4, 2012/12

https://doi.org/10.1143/JPSJS.81SB.SB037

SmCu$$_2$$Ge$$_2$$ is crystallized ThCr$$_2$$Si$$_2$$-type tetragonal structure. According to a previous report of the lattice parameter, the sequence of volume on RCu$$_2$$Ge$$_2$$ (R: rare earth) seems to be smoothly changed even at Sm atom. This fact indicates that the valence of Sm would be $$3+$$ and a magnetic ground state can be expected. Recently, we succeeded to grow a high quality single crystal of RCu$$_2$$Ge$$_2$$ by Sn-flux method. The susceptibility shows a clear cusp around 15 K which corresponds to a antiferromagnetic ordering. In order to clarify the f electrons state in SmCu$$_2$$Ge$$_2$$, we measured the detail of magnetic anisotropy and performed the CEF analyses by using those magnetic properties.

論文

Single crystal growth and magnetic anisotropy of hexagonal PuGa$$_{3}$$

芳賀 芳範; 本間 佳哉*; 青木 大*; 中島 邦久; 荒井 康夫; 松田 達磨; 池田 修悟*; 酒井 宏典; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 81(Suppl.B), p.SB007_1 - SB007_4, 2012/12

https://doi.org/10.1143/JPSJS.81SB.SB007
 被引用回数：0 パーセンタイル：0(Physics, Multidisciplinary)

We report recent progresses in single crystal preparation as well as physical properties of actinide intermetallic compounds. Flux techniques have successfully been applied for obtain- ing new compounds, including the heavy fermion superconductor NpPd$$_5$$Al$$_2$$ and related compounds. For plutonium compounds, where the radiation damage due to the $$alpha$$-decay of $$^{239}$$Pu is significant, a synthesis technique using the less-radioactive $$^{242}$$Pu isotope has been developed.

論文

Microscopic evidence for long-range magnetic ordering in the $$Gamma$$$$_{8}$$ ground quartet systems Sm$$Tr$$$$_{2}$$Al$$_{20}$$ ($$Tr$$: Ti, V, Cr)

伊藤 孝; 髭本 亘; 二宮 和彦; 酒井 明人*; 中辻 知*

Journal of the Physical Society of Japan, 81(Suppl.B), p.SB050_1 - SB050_4, 2012/12

https://doi.org/10.1143/JPSJS.81SB.SB050

f電子系化合物$$RT_2$$Al$$_{20}$$ ($$R$$: Pr, Sm, $$T$$: Ti, V, Cr)は特異な籠状構造に起因する興味深い物性を示す。$$R$$イオンは16個ものAl原子からなる「籠」に内包されており、$$R$$サイトには対称性の高い結晶場が生じる。これにより多極子自由度が活性な結晶場基底が形成され、低温において多極子秩序が生じる。一方、多数のAl原子が$$R$$イオンに配位することにより、顕著な$$cf$$混成が生じる。$$cf$$混成の度合いは$$T$$元素の置換によってチューン可能であることから、多極子秩序に関する量子臨界性の系統的研究が可能な系として注目を集めている。本研究では、上述の議論の前提となっている多極子秩序を微視的な観点から検証するために、PrTi$$_2$$Al$$_{20}$$及びSm$$T_2$$Al$$_{20}$$($$T$$: Ti, V, Cr)に対して$$mu$$SR測定を行った。その結果、PrTi$$_2$$Al$$_{20}$$及びSm$$T_2$$Al$$_{20}$$($$T$$: Ti, V, Cr)の秩序変数が、それぞれ電気四極子と磁気多極子であることが明らかになった。

論文

Neutron scattering study on high-quality single crystals of non-centrosymmetric heavy-fermion superconductor CePt$$_{3}$$Si

金子 耕士; Stockert, O.*; Skoulatos, M.*; Schneidewind, A.*; 竹内 徹也*; 松田 達磨; 芳賀 芳範; 摂待 力生*; 大貫 惇睦; 目時 直人

Journal of the Physical Society of Japan, 81(Suppl.B), p.SB006_1 - SB006_7, 2012/12

https://doi.org/10.1143/JPSJS.81SB.SB006
 被引用回数：3 パーセンタイル：26.61(Physics, Multidisciplinary)

The discovery of heavy-fermion superconductivity in non-centrosymmetric compound CePt$$_3$$Si, and subsequent findings of Ce$$TX_3$$ (T: transition metal, X: Si, Ge) bring a new essence in the condensed matter physics, since a novel type of superconducting properties is expected to come out. In CePt$$_3$$Si, the compound shows an antiferromagnetic (AFM) order at $$T_{rm N }$$=2.2 K and enters into a heavy-fermion superconducting state below $$T_{rm SC}{sim}$$ 0.5 K. Through neutron scattering experiments under external magnetic field, we identified anomalous field response in CePt$$_3$$Si in the AFM state; AFM intensity showed enormous enhancement with increasing an applied field. The intensity kept increasing up to 7 T with the kink at around the additional phase boundary. These features suggest that the magnetic order in CePt$$_3$$Si is not a simple AFM one, and imply that large fraction of magnetic response could be still missing in this compound.

論文

Observation of the partial Fermi surface quenching in the noncentrosymmetric superconductor Mo$$_3$$Al$$_2$$C

小山 岳秀*; 尾崎 穣*; 上田 光一*; 水戸 毅*; 小原 孝夫*; 和氣 剛*; 田畑 吉計*; 道岡 千城*; 吉村 一良*; 鈴木 通人; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 81(Suppl.B), p.SB008_1 - SB008_5, 2012/12

https://doi.org/10.1143/JPSJS.81SB.SB008
 被引用回数：1 パーセンタイル：10.76(Physics, Multidisciplinary)

最近、結晶構造においてある空間軸に対して反転対称を示さない超伝導体の超伝導相が奇妙な性質を示すことから盛んにその起源やその物性を明らかにすべく盛んに研究が行われている。本論文では、反転対称性の欠如した超伝導体Mo$$_{3}$$Al$$_{2}$$Cについて、正常相において実施された$$^{27}$$Al-NMRと比熱測定の結果を報告する。本研究によって観測された核スピンエコーのピークの変化から、超伝導転移温度より高温で相転移が起こっていることが明らかとなり、また、スピン-格子緩和時間の変化から相転移後に伝導電子密度が減少していることを観測した。さらに、第一原理計算によって電子状態の詳細な解析を行うことで正常状態を不安定化するフェルミ面ネスティングの存在を明らかにし、新規秩序相発現機構との関連性を議論した。なお、本研究の成果は、物質の高精度な物性予測を実現するための計算手法の開発の一環として実施されており、原子力物性材料研究の進展にも寄与する成果である。

論文

Field-induced phenomena in ferromagnetic superconductors UCoGe and URhGe

青木 大*; Taupin, M.*; Paulsen, C.*; Hardy, F.*; Taufour, V.*; 小手川 恒*; Hassinger, E.*; Malone, L.*; 松田 達磨; 三宅 厚志*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 81(Suppl.B), p.SB002_1 - SB002_6, 2012/12

https://doi.org/10.1143/JPSJS.81SB.SB002
 被引用回数：3 パーセンタイル：26.61(Physics, Multidisciplinary)

We review our recent studies on ferromagnetic superconductors, UGe2, URhGe, and UCoGe. We focus on experimental results of URhGe and UCoGe in which the superconductivity occurs already at ambient pressure. The huge upper critical field $$H$$$$_{c2}$$ on UCoGe for the field along the hard magnetization axis ($$b$$-axis) is confirmed by the AC susceptibility measurements by the fine tuning of field angle. Contrary to the huge $$H$$$$_{c2}$$ along the hard-magnetization axis, $$H$$$$_{c2}$$ along the easy-magnetization axis ($$c$$-axis) is relatively small in value. However, the initial slope of $$H$$$$_{c2}$$, namely $$d$$$$H$$$$_{c2}$$/$$dT$$ ($$H$$$$rightarrow$$0) both in UCoGe and in URhGe indicates the large value, which can be explained by the magnetic domain effect detected in the magnetization measurements. The specific heat measurements using a high quality single crystal of UCoGe demonstrate the bulk superconductivity, which is extended under magnetic field for the field along $$c$$-axis.

論文

Single crystal growth and transport properties of RRu$$_{2}$$Al$$_{10}$$ (R = La and Pr)

迫田 將仁*; 久保田 和宏*; 田中 修平*; 松岡 英一*; 菅原 仁*; 松田 達磨; 芳賀 芳範

Journal of the Physical Society of Japan, 81(Suppl.B), p.SB011_1 - SB011_4, 2012/12

https://doi.org/10.1143/JPSJS.81SB.SB011
 被引用回数：2 パーセンタイル：19.22(Physics, Multidisciplinary)

We have succeeded in growing single crystals of RRu$$_{2}$$Al$$_{10}$$ (R =La and Pr), and measured their electrical resistivity and Hall effect to gain the deeper insight of the physical properties of CeRu$$_{2}$$Al$$_{10}$$ which exhibits an unusual long-range order (LRO) below $$T_0 sim$$ 27 K. The temperature dependences of the electrical resistivity of both LaRu$$_{2}$$Al$$_{10}$$ and PrRu$$_{2}$$Al$$_{10}$$ show the typical metallic behavior without any phase transition. The Hall effect measurements reveal that the carrier number of CeRu2Al10 in the LRO region is about 30 times smaller than that of LaRu$$_{2}$$Al$$_{10}$$, indicating highly different electronic states between these compounds below $$T_0$$.

論文

de Haas-van Alphen effect and Fermi surface properties in V$$_{5}$$Si$$_{3}$$

堤 泰樹*; 阪口 準也*; 三浦 泰直*; 松田 達磨; 芳賀 芳範; 竹内 徹也*; 播磨 尚朝*; 摂待 力生*; 大貫 惇睦

Journal of the Physical Society of Japan, 81(Suppl.B), p.SB027_1 - SB027_4, 2012/12

https://doi.org/10.1143/JPSJS.81SB.SB027
 被引用回数：0 パーセンタイル：0(Physics, Multidisciplinary)

We succeeded in growing high-quality single crystals of V$$_{5}$$Si$$_{3}$$ with a high melting point of 2010 $$^{circ}$$C, and carried out the electrical resistivity, specific heat, magnetic susceptibility, and the de Haas-van Alphen measurements to clarify the electronic properties. The Fermi surface is small in volume and is well explained by the result of energy band calculations. The cyclotron mass is in the range from 5.3 to 0.2 $$m_0$$ ($$m_0$$: rest mass of an electron), consistent with the electronic specific heat coefficient $$gamma$$ = 9.7 mJ/(K$$^{2}$$$$cdot$$mol).

論文

High-quality single crystal growth and unique electronic states under magnetic field and pressure in rare earth and actinide compounds

大貫 惇睦; 摂待 力生*; 竹内 徹也*; 杉山 清寛*; 本多 史憲*; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 松田 達磨; 立岩 尚之; 青木 大*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 81(Suppl.B), p.SB001_1 - SB001_18, 2012/12

https://doi.org/10.1143/JPSJS.81SB.SB001

Fermi surface properties in rare earth and actinide compounds such as CeSn$$_3$$, USi$$_3$$, NpGe$$_3$$ and PuIn$$_3$$ are clarified by the de Haas-van Alphen experiments on the bases of the energy band calculations. The pressure-induced electronic instability including unconventional superconductivity observed in CeRhIn$$_5$$ is also discussed.

口頭

Electronic structure of heavy fermion uranium compounds; Soft X-ray photoelectron spectroscopy study

藤森 伸一; 大河内 拓雄*; 川崎 郁斗; 保井 晃; 竹田 幸治; 岡根 哲夫; 斎藤 祐児; 山上 浩志; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; et al.

no journal, , 

角度分解光電子分光は、物質の電子状態を調べる強力な実験手法である。特に最近軟X線を用いた角度分解光電子分光が可能となり、今日相関電子系のバルク電子状態を得ることが可能となった。この研究では、この手法を遍歴系から超伝導ウラン化合物に対して適用した例に関して系統的に発表する。

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