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論文

Odd-parity electronic multipolar ordering in URu$$_2$$Si$$_2$$; Conclusions from Si and Ru NMR measurements

神戸 振作; 徳永 陽; 酒井 宏典; 服部 泰佑; 比嘉 野乃花; 松田 達磨*; 芳賀 芳範; Walstedt, R. E.*; 播磨 尚朝*

Physical Review B, 97(23), p.235142_1 - 235142_10, 2018/06

AA2018-0180.pdf:1.09MB

 被引用回数:4 パーセンタイル:25.37(Materials Science, Multidisciplinary)

We report $$^{29}$$Si and $$^{101}$$Ru NMR measurements on high-quality, single-crystal URu$$_2$$Si$$_2$$ samples with a residual resistivity ratio RRR$$sim$$70. Our results show that the Si and Ru sites exhibit 4-fold electronic symmetry around the $$c$$-axis in the hidden-order state. A previously observed 2-fold contribution of Si NMR linewidth is concluded to be due to extrinsic magnetic centers. Since the U and Si sites are aligned along the $$c$$-axis, we conclude further that the electronic state shows 4-fold symmetry around the U site below the hidden-order transition. From this observed local symmetry, possible space groups for the hidden-order state are $$P4/nnc$$ or $$I4/m$$, based on group theoretical considerations. Since the order vector is considered to be $$Q=(001)$$, the hidden-order state is then found to be $$P4/nnc$$ with rank 5 odd-parity, i.e. electric dotriacontapolar order.

論文

Anisotropic magnetic fluctuations in ferromagnetic superconductor UGe$$_2$$; $$^{73}$$Ge-NQR study at ambient pressure

野間 雄一郎*; 小手川 恒*; 久保 徹郎*; 藤 秀樹*; 播磨 尚朝*; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 大貫 惇睦*; 伊藤 公平*; Haller, E. E.*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 87(3), p.033704_1 - 033704_5, 2018/03

 被引用回数:1 パーセンタイル:49.95(Physics, Multidisciplinary)

$$^{73}$$Ge nuclear quadrupole resonance study of ferromagnetic superconductor UGe$$_2$$ is reported. Detailed analyses successfully assigned crystallographic sites of Ge atoms. The measurement of the nuclear spin-lattice relaxation rate revealed highly anisotropic magnetic fluctuations.

論文

Superconducting and Fermi surface properties of single crystal Zr$$_2$$Co

照屋 淳志*; 垣花 将司*; 竹内 徹也*; 青木 大*; 本多 史憲*; 仲村 愛*; 芳賀 芳範; 松林 和幸*; 上床 美也*; 播磨 尚朝*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 85(3), p.034706_1 - 034706_10, 2016/03

 パーセンタイル:100(Physics, Multidisciplinary)

Superconducting characteristics and Fermi surfaces of Zr$$_2$$Co are experimentally studied on a single crystal sample grown by Bridgman technique. Thermodynamic quantities in the superconducting state such as specific heat and magnetization show deviation from a single-gap the BCS model and can be attributed on the band structure with the dominant contribution of Zr-4$$d$$ and Co-3$$d$$ components.

論文

Split Fermi surface properties in Ulmannite NiSbS and PdBiSe with the cubic chiral crystal structure

垣花 将司*; 照屋 淳志*; 西村 憲吾*; 仲村 愛*; 竹内 徹也*; 芳賀 芳範; 播磨 尚朝*; 辺土 正人*; 仲間 隆男*; 大貫 惇睦

Journal of the Physical Society of Japan, 84(9), p.094711_1 - 094711_8, 2015/09

 被引用回数:8 パーセンタイル:31.29(Physics, Multidisciplinary)

Fermi surface properties of illuminate NiSbS and PbBiSe have been clarified by de Haas-van Alphen effect, resistivity and specific heat measurements. Fermi surfaces were found to split into two, reflecting the non-centrosymmetric crystal structure. The splitting energies have been estimated experimentally. Those are originated from spin-orbit interactions.

論文

Characteristic fermi surface properties of V$$_2$$Ga$$_5$$, CoGa$$_3$$, TiGa$$_3$$, ZrGa$$_3$$, and ZrAl$$_3$$ with different tetragonal structures

照屋 淳志*; 竹田 政貴*; 仲村 愛*; 播磨 尚朝*; 芳賀 芳範; 内間 清春*; 辺土 正人*; 仲間 隆男*; 大貫 惇睦*

Journal of the Physical Society of Japan, 84(5), p.054703_1 - 054703_15, 2015/05

 被引用回数:3 パーセンタイル:58.15(Physics, Multidisciplinary)

A series of metallic compounds with the tetragonal symmetry are investigated to reveal the relationship between the structural dimensionality and the electronic structure. By combining the de Haas-van Alphen experiments and band structure calculations, a flat one-dimensional Fermi surface is revealed in V$$_2$$Ga$$_5$$ which is characterized by a chain like arrangement of atoms. On the other hand, Co$$_3$$Ga with the nearly cubic symmetry has pyramidal Fermi surfaces with flat {111} planes, similar to Ni$$_3$$Ga with the ideal cubic structure.

論文

Magnetic and Fermi surface properties of EuGa$$_4$$

仲村 愛*; 平仲 裕一*; 辺土 正人*; 仲間 隆男*; 三浦 泰直*; 堤 泰樹*; 森 晶宣*; 石田 一裕*; 三田村 勝哉*; 広瀬 雄介*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 82(10), p.104703_1 - 104703_10, 2013/10

 被引用回数:23 パーセンタイル:16.99(Physics, Multidisciplinary)

High quality single crystals of EuGa$$_4$$ have been grown from Ga flux. Electrical resistivity, magnetic susceptibility, high-field magnetization, specific heat, thermoelectric power and de Haas-van Alphen effect were investigated. Antiferromagnetic transition due to divalent Eu atoms were observed at 16.5 K. A charge density wave transition was also found under high pressure accompanied by a Fermi surface reconstruction. These observations were fully accounted for by the Fermi surface topology and corresponding band calculations.

論文

Heavy fermions and unconventional superconductivity in high-quality single crystals of rare-earth and actinide compounds

大貫 惇睦; 摂待 力生*; 杉山 清寛*; 竹内 徹也*; 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 Korean Physical Society, 63(3), p.409 - 415, 2013/08

 被引用回数:1 パーセンタイル:84.55(Physics, Multidisciplinary)

Characteristics of heavy fermion and unconventional superconductivity in rare-earth and actinide compounds are clarified by the de Haas-van Alphen experiments. The effect of pressure on the electronic states of CeRhIn$$_5$$, CeIrSi$$_3$$ and YbIr$$_2$$Zn$$_{20}$$ is studied in magnetic fields. An electronic instability occurs under pressure in these compounds.

論文

Magnetic excitations and $$c$$-$$f$$ hybridization effect in PrTi$$_2$$Al$$_{20}$$ and PrV$$_2$$Al$$_{20}$$

徳永 陽; 酒井 宏典; 神戸 振作; 酒井 明人*; 中辻 知*; 播磨 尚朝*

Physical Review B, 88(8), p.085124_1 - 085124_7, 2013/08

 被引用回数:21 パーセンタイル:21.61(Materials Science, Multidisciplinary)

Pr$$Tr$$$$_2$$Al$$_{20}$$ ($$Tr$$=Ti, V)は、高温では近藤効果による重い電子状態を示唆する振る舞いが観測され、一方、低温では多極子秩序と考えられる相転移を示し、さらにより低温で超伝導が出現する非常に興味深い系である。我々はこの物質について初めてとなるNMR研究を行い、微視的観点からその電子状態の解明を行った。その結果、スピン格子緩和時間の測定から、この系ではf電子と伝導電子との間に強い混成効果が存在し、それがTi系からV系へ移行するとともに強まっていることを確認した。さらにTi系物質において多極子ゆらぎに起因すると思われる緩和時間の異常な振る舞いも観測した。これまで超伝導はTi系でのみ観測されており、今回のNMR研究の成果は、この系における超伝導と多極子揺らぎの関係を理解する上で重要な指針を与えている。

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

 パーセンタイル:100(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

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.

論文

Fermi surface and superconducting properties of non-centrosymmetric LaNiC$$_2$$

広瀬 雄介*; 岸野 利彦*; 阪口 準也*; 三浦 泰直*; 本多 史憲*; 竹内 徹也*; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範; 播磨 尚朝*; 摂待 力生*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 81(11), p.113703_1 - 113703_4, 2012/11

 被引用回数:17 パーセンタイル:25.17(Physics, Multidisciplinary)

Fermi surface and superconducting properties were investigated on an non-centrosymmetric LaNiC$$_2$$ compound. Reflecting the crystal structure characteristics, the Fermi surfaces are split due to the antisymmetric spin-orbit interaction. On the other hand, thermodynamic property in the superconducting state follow the conventional BCS theory despite the splitting of Fermi surfaces.

論文

Characteristic heavy fermion properties in YbCu$$_2$$Si$$_2$$ and YbT$$_2$$Zn$$_{20}$$ (T: Co, Rh, Ir)

大貫 惇睦; 安井 慎一*; 松下 昌輝*; 吉内 伸吾*; 大家 政洋*; 広瀬 雄介*; Dung, N. D.*; 本多 史憲*; 竹内 徹也*; 摂待 力生*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 80(Suppl.A), p.SA003_1 - SA003_6, 2011/12

We studied the Fermi surface properties of YbCu$$_2$$Si$$_2$$ and YbCu$$_2$$Ge$$_2$$ with the tetragonal structure by measuring the de Haas-van Alphen (dHvA) oscillations, together with the energy band calculations. It was clarified that 4f electrons contribute to the Fermi surface of a valence fluctuating compound YbCu$$_2$$Si$$_2$$, but not to that of a divalent compound YbCu$$_2$$Ge$$_2$$. We also studied the heavy fermion properties of YbT$$_2$$Zn$$_{20}$$ (T: Co, Rh, Ir) with the cubic caged structure. The metamagnetic behavior or an abrupt nonlinear increase of magnetization was observed. By measuring the electrical resistivity under pressure and magnetic field, we clarified that the electronic state close to the quantum critical point is realized in YbIr$$_2$$Zn$$_{20}$$ at 5.2 GPa and also YbCo$$_2$$Zn$$_{20}$$ at ambient pressure.

論文

High field magnetoresistance and de Haas-van Alphen effect in LaRu$$_2$$Al$$_{10}$$

迫田 將仁*; 田中 修平*; 松岡 英一*; 菅原 仁*; 播磨 尚朝*; 本多 史憲*; 摂待 力生*; 大貫 惇睦; 松田 達磨; 芳賀 芳範

Journal of the Physical Society of Japan, 80(8), p.084716_1 - 084716_5, 2011/08

 被引用回数:7 パーセンタイル:45.48(Physics, Multidisciplinary)

Magnetoresistance and de Haas-van Alphen (dHvA) effect were studied to investigate Fermi surface topology in LaRu$$_2$$Al$$_{10}$$. From the positive magnetoresistance in a wide angular region, this compound is regarded as a compensated metal. On the other hand, dHvA measurement shows several Fermi surface branches with a cyclotron effective mass close to the electron rest mass. The Fermi surface topology was well explained by the band calculations.

論文

Heavy fermion state and quantum criticality

大貫 惇睦; 摂待 力生*; 本多 史憲*; Dung, N. D.*; 石倉 達朗*; 竹内 徹也*; 松田 達磨; 立岩 尚之; 中村 彰夫; 山本 悦嗣; et al.

Physica B; Condensed Matter, 405(9), p.2194 - 2199, 2010/05

 被引用回数:1 パーセンタイル:91.63(Physics, Condensed Matter)

The heavy fermion state in the f-electron systems is due to competition between the RKKY interaction and the Kondo effect. To understand the electronic state, we studied the Fermi surface properties via the de Haas-van Alphen (dHvA) experiments and energy band calculations for CeSn$$_{3}$$, CeRu$$_{2}$$Si$$_{2}$$, UPt$$_{3}$$, and nowadays, transuranium compounds of NpGe$$_{3}$$ and PuIn$$_{3}$$, together with YbCu$$_{2}$$Si$$_{2}$$.

論文

Superconductivity in heavy fermion systems

大貫 惇睦; 摂待 力生*; 本多 史憲*; 竹内 徹也*; 立岩 尚之; 松田 達磨; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範; 播磨 尚朝*

Physica C, 469(15-20), p.868 - 873, 2009/10

 パーセンタイル:100(Physics, Applied)

Heavy fermion state and its superconductivity are studied using de Haas-van Alphen (dHvA) effect as well as its pressure effect. The dHvA experiment is used to detect heavy electrons in a typical heavy fermion compound CeCu$$_6$$. It is also extended to investigate uranium and transuranium compounds. A change of the 4f electronic state of a pressure-induced CeRhIn$$_5$$ was studied under pressure, revealing that the superconductivity is closely related to the heavy fermion state.

論文

The de Haas-van Alphen oscillation and fermi surface properties of YCu$$_2$$Si$$_2$$

Nguyen, D.; 松田 達磨; 池田 修悟*; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範; 武田 勇司*; 遠藤 豊明*; 土井 裕介*; 摂待 力生*; 播磨 尚朝*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 77(9), p.094702_1 - 094702_6, 2008/09

 被引用回数:12 パーセンタイル:35.8(Physics, Multidisciplinary)

重い電子系超伝導体CeCu$$_2$$Si$$_2$$の参照物質と考えられるYCu$$_2$$Si$$_2$$の純良単結晶育成に成功した。観測されたドハース・ファンアルフェン効果のブランチは、多重連結のフェルミ面で、その周波数は9$$times10^6$$から2$$times10^8$$ Oeである。この結果は、エネルギーバンド計算によってよく説明がつき、それらに対応するサイクロトロン有効質量は、0.4から1.5$$m_0$$である。この値は、電子比熱係数2.2mJ/K$$^2cdot$$molとよく対応がつく。

論文

量子臨界点にあるCeIrSi$$_3$$のスピンシングレットとスピントリプレットが混ざり合った超伝導

摂待 力生*; 河井 友也*; 宮内 裕一朗*; 奥田 悠介*; 大貫 惇睦; 竹内 徹也*; 立岩 尚之; 松田 達磨; 芳賀 芳範; 播磨 尚朝*

固体物理, 43(8), p.459 - 474, 2008/08

CeIrSi$$_3$$は反強磁性体であるが圧力を加えるとネール温度が減少し、やがて超伝導が発現する。この物質は結晶構造に反転中心を持たないため、通常とは異なる対称性の超伝導状態が実現している可能性がある。特に、量子臨界点付近で上部臨界磁場が異常に増大するなどの特徴が観測された。

論文

Single crystal growth and de Haas-van Alphen effect in Lu$$_2$$Rh$$_3$$Ga$$_9$$ with quasi-two-dimensional electronic state

Nguyen, D.; 松田 達磨; 芳賀 芳範; 池田 修悟*; 山本 悦嗣; 遠藤 豊明*; 摂待 力生*; 播磨 尚朝*; 大貫 惇睦

Journal of the Physical Society of Japan, 77(6), p.064708_1 - 064708_6, 2008/06

 被引用回数:1 パーセンタイル:86.47(Physics, Multidisciplinary)

Y$$_2$$Co$$_3$$Ga$$_9$$-typeの斜方晶Lu$$_2$$Rh$$_3$$Ga$$_9$$の単結晶育成をGa-flux法にて成功した。単結晶X線構造解析により、構造パラメータを決定した。また電気抵抗,比熱,ドハース・ファンアルフェン効果測定も行った。観測されたドハースブランチは、full potential LAPWエネルギーバンド計算の結果によってよく説明される。フェルミ面は、[001]方向にのびたシリンダー状の準2次元電子系であることがわかった。

論文

Split Fermi surface properties of LaTGe$$_3$$ (T:transition metal) and PrCoGe$$_3$$ with the non-centrosymmetric crystal structure

河井 友也*; 村中 大志*; 遠藤 豊明*; Nguyen, D.; 土井 裕介*; 池田 修悟*; 松田 達磨; 芳賀 芳範; 播磨 尚朝*; 摂待 力生*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 77(6), p.064717_1 - 064717_15, 2008/06

 被引用回数:29 パーセンタイル:18.94(Physics, Multidisciplinary)

反転中心を持たない化合物LaTGe$$_3$$及びPrCoGe$$_3$$のフェルミ面を、ドハース・ファンアルフェン効果を用いて研究した。スピン起動相互作用によるバンドの分裂が明瞭に観測された。これらの電子状態は、反転中心がない場合の超伝導の理解に極めて重要である。

論文

Single crystal growth and the fermi surface property in LuCoGa$$_5$$

松田 達磨; 芳賀 芳範; 酒井 宏典; 青木 大*; 池田 修悟; 山本 悦嗣; 宍戸 寛明*; 摂待 力生*; 播磨 尚朝*; 大貫 惇睦

Journal of the Physical Society of Japan, 77(2), p.024704_1 - 024704_6, 2008/02

 被引用回数:1 パーセンタイル:86.47(Physics, Multidisciplinary)

HoCoGa$$_5$$-型正方晶をとるLuCoGa$$_5$$の純良単結晶育成に成功した。得られた単結晶を用いて、結晶構造パラメータを決定し、さらに抵抗,比熱,ドハース・ファンアルフェン効果測定を行った。フェルミ面は、シリンダー状に近いトポロジーを有しており、これらの特徴はFLAPW法によるエネルギーバンド計算によって非常によく説明できることが明らかとなった。

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