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論文

Structural 130 K phase transition and emergence of a two-ion Kondo state in Ce$$_2$$Rh$$_2$$Ga explored by $$^{69,71}$$Ga nuclear quadrupole resonance

山本 真吾*; 藤井 拓斗*; Luther, S.*; 安岡 弘志*; 酒井 宏典; B$"a$rtl, F.*; Ranjith, K. M.*; Rosner, H.*; Wosnitza, J.*; Strydom, A. M.*; et al.

Physical Review B, 106(11), p.115125_1 - 115125_5, 2022/09

 被引用回数:0 パーセンタイル:0(Materials Science, Multidisciplinary)

$$^{69,71}$$Ga核四重極共鳴法によって、Ce$$_2$$Rh$$_2$$Gaにおける130Kの構造相転移と基底状態について調べた。構造相転移点で、NQR共鳴線の分裂を観測し、構造相転移転移点以下ではGaサイトが結晶学的に2つになることがわかった。NQR周波数は、電子状態計算による予測値を一致した。低温0.3Kまで、磁気秩序が起こらないことを明らかにした。また、構造相転移点以下2Kまでは、NQR緩和率$$1/T_1$$は一定であるが、2K以下でコリンハ則$$1/T_1propto T$$の振る舞いにクロスオーバーする。2Kという特徴温度に加えて、$$1/T_1$$は、0.8Kという特徴温度も示しており、2つのCeサイトによる異なる近藤温度の可能性について議論した。

論文

$$^{239}$$Pu nuclear magnetic resonance in the candidate topological insulator PuB$$_4$$

Dioguardi, A. P.*; 安岡 弘志*; Thomas, S. M.*; 酒井 宏典; Cary, S. K.*; Kozimor, S. A.*; Albrecht-Schmitt, T. E.*; Choi, H. C.*; Zhu, J.-X.*; Thompson, J. D.*; et al.

Physical Review B, 99(3), p.035104_1 - 035104_6, 2019/01

 被引用回数:8 パーセンタイル:37.59(Materials Science, Multidisciplinary)

正方晶プルトニウムボロン化合物PuB$$_{4}$$の単結晶、および粉末試料を用いて、$$^{239}$$Pu核核磁気共鳴(NMR)実験を行なった。この化合物は、最近になって強相関電子系のトポロジカル絶縁体候補物質と考えられている。$$^{239}$$Pu核NMRスペクトルは、結晶内Pu位置の局所対称性を反映したものとなっており、NMRシフトとNMR緩和率の温度依存性は、エネルギーギャップをもつ非磁性状態にあることが示唆された。これは、密度汎関数理論計算結果とも矛盾しない。実際に観測された巨視的なギャップ状態は、本化合物がトポロジカル絶縁体候補であることを支持している。

論文

Local moments in the heterogeneous electronic state of Cd-substituted CeCoIn$$_5$$; NQR relaxation rates

酒井 宏典; Ronning, F.*; 服部 高典; 徳永 陽; 神戸 振作; Zhu, J.-X.*; Wakeham, N.*; 安岡 弘志; Bauer, E. D.*; Thompson, J. D.*

Journal of Physics; Conference Series, 807(3), p.032001_1 - 032001_6, 2017/04

 被引用回数:3 パーセンタイル:68.62(Physics, Condensed Matter)

量子臨界金属CeCoIn$$_5$$のInを少量のCdで置換した時の電子状態を核四重極共鳴(NQR)を用いて調べた。およそ半分のCd置換子周りで局所的にCeの局在モーメントが発生することを、縦緩和率$$1/T_1$$のサイト依存性から明らかにした。横緩和率$$T_{rm 2G}$$の測定も行い、局在スピン周りでは、$$T_1T/T_{rm 2G}^2$$が温度$$T$$に比例し、一方、置換子から離れたところでは、$$T_1T/T_{rm 2G}^2propto T^{0.7}$$となっており、純CeCoIn$$_5$$$$T^{0.75}$$に近く、バルクの電子状態は量子臨界状態のままである。

論文

Microscopic investigation of electronic inhomogeneity induced by substitutions in a quantum critical metal CeCoIn$$_5$$

酒井 宏典; Ronning, F.*; Zhu, J.-X.*; Wakeham, N.*; 安岡 弘志; 徳永 陽; 神戸 振作; Bauer, E. D.*; Thompson, J. D.*

Physical Review B, 92(12), p.121105_1 - 121105_5, 2015/09

 被引用回数:19 パーセンタイル:62.1(Materials Science, Multidisciplinary)

核四重極共鳴(NQR)法を用いて、SnやCdを置換した量子臨界金属CeCoIn$$_5$$について微視的研究を行った。その結果、両置換子によって誘起される局所的電子状態は、かなり異なっていることが分かった。この知見は、一般的に置換系で見られる系毎に異なる非フェルミ液体的挙動を統一的に説明することに役立つかも知れない。

論文

$$^{237}$$Np nuclear relaxation rate in heavy fermion superconductor NpPd$$_5$$ Al$$_2$$

中堂 博之; 徳永 陽; 神戸 振作; 酒井 宏典; 芳賀 芳範; 松田 達磨; 大貫 惇睦; 安岡 弘志; 青木 大*; 本間 佳哉*; et al.

Physical Review B, 84(9), p.094402_1 - 094402_5, 2011/09

 被引用回数:6 パーセンタイル:29.25(Materials Science, Multidisciplinary)

$$^{27}$$Al nuclear spin-lattice relaxation rate 1/$$^{27}$$$$T$$$$_1$$ has been measured in heavy fermion superconductor NpPd$$_5$$Al$$_2$$ for a wide range of external fields between 0.7 and 11 T. We found that 1/$$^{27}$$$$T$$$$_1$$ exhibits a strong, field-dependent behavior at low fields below $$H$$ $$sim$$ 3 T, which is attributed to unlike-spin cross relaxation between $$^{237}$$Np and $$^{27}$$Al. An analysis based on the cross relaxation process allows us to make the first quantitative estimates of the Np nuclear relaxation rate 1/$$^{237}$$$$tau$$ in an itinerant 5$$f$$ electron system. The estimated values of 1/$$^{237}$$$$tau$$ $$sim$$ 6 $$times$$ 10$$^7$$ s$$^{-1}$$, with a weak temperature variation, are below the resolution of NMR relaxation times, indicating that a direct observation of the $$^{237}$$Np NMR signal would be very difficult, at least in the paramagnetic state. It is proposed that a direct observation of $$^{237}$$Np NMR might be possible in the superconducting state at $$T$$ $$sim$$ 1K.

論文

Low temperature structure of FeSr$$_{2}$$YCu$$_{2}$$O$$_{6+delta}$$ magnetic superconductor

茂筑 高士*; 畑 慶明*; Wuernisha, T.*; 井川 直樹; 星川 晃範*; 石垣 徹*; 安岡 宏*; 平田 和人*

Physica C, 470(Suppl.1), p.S158 - S159, 2010/12

 被引用回数:2 パーセンタイル:12.12(Physics, Applied)

FeSr$$_{2}$$YCu$$_{2}$$O$$_{6+}$$$$_{delta}$$系超伝導体における結晶構造と超伝導物性との相関を明らかにするため、超伝導体FeSr$$_{2}$$YCu$$_{2}$$O$$_{6+}$$$$_{delta}$$とCuサイトの一部をZnで置換することで超伝導を発現しない試料FeSr$$_{2}$$Y(Cu$$_{0.95}$$Zn$$_{0.05}$$)$$_{2}$$O$$_{6+}$$$$_{delta}$$について中性子回折実験を行った。その結果、本超伝導体中では磁気超格子に起因する反射は観察されず、磁気秩序は長距離秩序を持たないことが明らかになった。この超伝導体では30K付近で非超伝導体では観測されないCuに関連する特異点が見られたことから、この温度で電荷分布変化が生じている可能性がある。

論文

La substitution effect and hyperfine-enhanced $$^{141}$$Pr nuclear spin dynamics in PrPb$$_3$$; $$^{139}$$La NMR study in Pr$$_{0.97}$$La$$_{0.03}$$Pb$$_3$$

徳永 陽; 酒井 宏典; 中堂 博之; 神戸 振作; 安岡 弘志; 鈴木 博之*; Walstedt, R. E.*; 本間 佳哉*; 青木 大*; 塩川 佳伸*

Physical Review B, 82(10), p.104401_1 - 104401_6, 2010/09

 被引用回数:5 パーセンタイル:26.3(Materials Science, Multidisciplinary)

PrPb$$_3$$における長周期構造を持った四極子秩序の発見は、これまでなかった伝導電子を介した長距離型の四極子間相互作用の存在を示唆しており極めて重要である。この四極子秩序はPrサイトへのわずかなLa置換により消失することが知られている。そこでわれわれはLaを3%ドープしたPrPb$$_3$$において$$^{139}$$La NMR測定を行い、La置換がPrPb$$_3$$に与える局所的な影響を微視的に探った。その結果、Laを置換しても最隣接のPrサイトの結晶場は大きく乱されておらず、非磁性の基底状態は保存されていることが確認された。さらにスピン-格子緩和時間の測定から、低温での予期されない磁気揺らぎの発達を観測した。解析の結果、この揺らぎの発達はPr増強核スピンとLa核との強い結合に起因することを明らかにした。

論文

Anisotropic spin fluctuations in heavy-fermion superconductor NpPd$$_5$$Al$$_2$$

中堂 博之; 酒井 宏典; 徳永 陽; 神戸 振作; 青木 大*; 本間 佳哉*; 芳賀 芳範; 松田 達磨; 大貫 惇睦; 安岡 弘志

Journal of the Physical Society of Japan, 79(5), p.053704_1 - 053704_4, 2010/05

 被引用回数:12 パーセンタイル:59.61(Physics, Multidisciplinary)

重い電子系超伝導体NpPd$$_5$$Al$$_2$$のナイトシフトと核スピン格子緩和時間1/$$T$$$$_1$$を測定したので報告する。1/$$T$$$$_1$$$$H$$$$parallel$$$$a$$$$H$$$$parallel$$$$c$$において温度依存性が異なり、かつ大きな異方性を示す。$$c$$軸磁場方向において1/$$T$$$$_1$$は温度のベキ乗($$sim$$T$$^{0.38}$$)に従う一方で、$$a$$軸磁場方向では上部臨界磁場より大きな磁場下において温度に比例する振る舞いを示す。1/$$T$$$$_1$$の解析から、20K以下で反強磁性的スピン揺らぎが$$XY$$型の異方性を示すことがわかった。

論文

Quantum criticality in a uranium heavy fermion system revealed with NMR spin-spin relaxation

神戸 振作; 酒井 宏典; 徳永 陽; 松田 達磨; 芳賀 芳範; 安岡 弘志; 中堂 博之; Walstedt, R. E.*

Journal of Physics; Conference Series, 200, p.012076_1 - 012076_4, 2010/02

 被引用回数:1 パーセンタイル:46.67(Materials Science, Multidisciplinary)

重い電子系の量子臨界挙動を解明するため、NMRスピン-スピン緩和におけるガウス型緩和率$$1/T_{2G}$$の利用を提案する。スピン-格子緩和率$$1/T_1$$は動的帯磁率と関係しているが、$$1/T_{2G}$$は静的帯磁率と関係している。この2つの量を組合せた量である$$T_1T/T_{2G}^2$$が量子臨界の解明に有効であることがわかった。その例として重い電子系USn$$_3$$での温度依存について議論する。

論文

$$^{105}$$Pd NQR study on NpPd$$_5$$Al$$_2$$ and CePd$$_5$$Al$$_2$$

中堂 博之; 酒井 宏典; 徳永 陽; 神戸 振作; 青木 大*; 芳賀 芳範; 松田 達磨; 本間 佳哉*; 中野 泰典*; 本多 史憲*; et al.

Journal of Physics; Conference Series, 200, p.012020_1 - 012020_4, 2010/02

 被引用回数:3 パーセンタイル:74.25(Materials Science, Multidisciplinary)

NpPd$$_5$$Al$$_2$$とCePd$$_5$$Al$$_2$$に対して行った$$^{105}$$Pd NQR実験の結果を報告する。両物質の非秩序状態である6Kにおいて、4本の共鳴線から構成される$$^{105}$$Pdの信号を観測した。それらの信号は、結晶学的に非等価な二つのPdサイトからの$$pm1/2leftrightarrowpm3/2$$$$pm3/2leftrightarrowpm5/2$$の遷移に対応している。$$^{105}$$Pd NQRスペクトルを解析し、核四重極周波数$$nu_Q$$,非対称変数$$eta$$,電場勾配V$$_{zz}$$を見積もった。

論文

Hyperfine interactions in the itinerant system UFeGa$$_{5}$$

神戸 振作; 酒井 宏典; 徳永 陽; 中堂 博之; 安岡 弘志; 松田 達磨; 芳賀 芳範; 池田 修悟; 中村 彰夫; 山本 悦嗣; et al.

Journal of Nuclear Materials, 385(1), p.1 - 3, 2009/03

 被引用回数:1 パーセンタイル:10.22(Materials Science, Multidisciplinary)

5f電子系では新奇な超伝導や磁性が電子相関や軌道縮退の効果で低温で見られる。例えば、われわれはNpPd$$_5$$Al$$_2$$($$T_c$$=5K)とPuRhGa$$_5$$($$T_c$$=9K)を各種測定手段で研究した。また、新奇超伝導と磁気揺らぎの関係についても考察する。それ以外には、二酸化アクチノイドAnO$$_2$$(An; U, Np, Pu, Am)も大変興味深い。$$^{17}$$O-NMRを用いて、UO$$_2$$の双極子+四極子,NpO$$_2$$の四極子+八極子を解明した。一方、PuO$$_2$$は非磁性である。このように5f電子系は低温物理学の最後の未踏領域として、魅力ある分野であるのでその展望も述べる。

論文

Localized 5$$f$$ antiferromagnetism in cubic UIn$$_3$$; $$^{115}$$In-NMR/NQR study

酒井 宏典; 神戸 振作; 徳永 陽; 中堂 博之; 常盤 欣文*; 青木 大*; 芳賀 芳範; 大貫 惇睦; 安岡 弘志

Physical Review B, 79(10), p.104426_1 - 104426_7, 2009/03

 被引用回数:6 パーセンタイル:29.51(Materials Science, Multidisciplinary)

立方晶AuCu$$_3$$型構造を持つ反強磁性体UIn$$_3$$において、$$^{115}$$In核核磁気共鳴(NMR),核四重極共鳴(NQR)法による研究を行った。ナイトシフト,NQR周波数をNMR法により決定し、超微細結合定数を見積もった。ゼロ磁場下で、NQRスペクトルの観測も行った。NQR緩和率は、反強磁性転移温度($$T_{rm N}$$)よりずっと上で、温度に関してほぼ一定の振る舞いをし、局在5$$f$$電子の存在を示唆した。また$$T_{rm N}$$以下4Kにおいて、反強磁性秩序によるゼロ磁場NMRスペクトルの観測も行った。スペクトル解析から、Uモーメントは$$langle 110rangle$$方向を向いている可能性がある。

論文

$$^{31}$$P-NMR study of hyperfine interactions and magnetic fluctuations in the neptunium-based filled skutterudite NpFe$$_{4}$$P$$_{12}$$

徳永 陽; 神戸 振作; 酒井 宏典; 中堂 博之; 松田 達磨; 芳賀 芳範; 安岡 弘志; 青木 大*; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸*; et al.

Physical Review B, 79(5), p.054420_1 - 054420_7, 2009/02

 被引用回数:5 パーセンタイル:25.59(Materials Science, Multidisciplinary)

ネプツニウム系充填スクッテルダイト化合物NpFe$$_{4}$$P$$_{12}$$の単結晶を用いて$$^{31}$$P-NMR測定を行った。NMRスペクトルの角度依存性からPサイトにおける超微細相互作用を見積り、P-3$$p$$軌道の局所スピン密度を評価した。その結果、軌道の混成効果により、主としてNpの5$$f$$軌道からNpイオン方向に伸びたPの3$$p$$軌道へスピンモーメントの移行が生じていることがわかった。しかしその程度は通常の金属よりも十分に小さく、5$$f$$電子はこの系では局在的な性質を持つことが明らかになった。われわれはさらにスピン-格子緩和時間の測定から、磁場によりNp 5$$f$$電子のスピン揺らぎが強く抑制されることを見いだした。このことはこの系の大きな負の磁気抵抗効果の起源が、スピン揺らぎに伴う電子散乱効果の減少にあることを示している。

論文

La-NMR study on a La dilute system of PrPb$$_3$$

徳永 陽; 鈴木 博之*; 酒井 宏典; 中堂 博之; 神戸 振作; 安岡 弘志; 本間 佳哉*; 青木 大*; 塩川 佳伸*

Journal of Physics; Conference Series, 150, p.042211_1 - 042211_4, 2009/00

 被引用回数:2 パーセンタイル:74.15(Thermodynamics)

PrPb$$_3$$はf電子の結晶場基底状態に非磁性の$$Gamma_3$$二重項を有し、低温で非整合な長周期反強四極子秩序が出現することで知られている。このような長周期反強四極子秩序はこれまでほかの化合物では見つかっていない。われわれはこのPrPb$$_3$$の長周期反強四極子秩序とその磁気励起を微視的観点から調べるため、La希釈系PrPb$$_3$$においてLa-NMRによる研究を行っている。発表では最近、希釈冷凍機を用いて行った1K以下でのNMR測定の結果を中心に、長周期反強四極子秩序相における超微細相互作用と磁気励起について議論する。

論文

$$^{27}$$Al NMR evidence for the strong-coupling $$d$$-wave superconductivity in NpPd$$_5$$Al$$_2$$

中堂 博之; 酒井 宏典; 徳永 陽; 神戸 振作; 青木 大*; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸*; 芳賀 芳範; 池田 修悟*; 松田 達磨; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 77(8), p.083702_1 - 083702_4, 2008/08

 被引用回数:24 パーセンタイル:97.52(Physics, Multidisciplinary)

新規超伝導体NpPd$$_5$$Al$$_2$$($$T_c=4.9$$K)の単結晶試料に対して$$^{27}$$Al NMRによる研究を行った。超伝導状態の$$^{27}$$Al NMRスペクトルは、ナイトシフトのスピン項の減少により低周波側にシフトし、さらに磁束格子に特徴的な非対称型に広がる。$$^{27}$$Alの核スピン格子緩和率($$1/T_1$$)は$$T_c$$直下にコヒーレンスピークを伴わずに減少し、低温では温度の三乗に比例する。ナイトシフトと$$1/T_1$$の温度依存性は線上に節を持つ大きさ$$2Delta/k_{rm B}T_c simeq 6.4$$の超伝導ギャップに合致する。それゆえ、NMRによる本研究はNpPd$$_5$$Al$$_2$$の超伝導が強結合$$d$$波であることを証明している。

論文

NMR investigation of quadrupole order parameter in actinide dioxides

徳永 陽; 本間 佳哉*; 神戸 振作; 青木 大*; 酒井 宏典; 中堂 博之; 生嶋 健司*; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; 塩川 佳伸*; et al.

Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, 10(7), p.1663 - 1665, 2008/07

アクチノイドや希土類元素を含むf電子系化合物の多様な物性の背後には、f電子が持つ多極子の自由度が隠されている。この多極子の自由度が最も顕著に現れるのが多極子秩序と呼ばれる現象である。講演ではわれわれが行った二酸化ネプツニウム単結晶を用いた核磁気共鳴研究の結果を中心に、この新奇な秩序相について紹介する。また低温の電子状態について二酸化ウラニウムや二酸化プルトニウムとの比較も行う。

論文

$$^{31}$$P-NMR study of the neptunium-based filled-skutterudite NpFe$$_4$$P$$_{12}$$

徳永 陽; 青木 大*; 本間 佳哉*; 酒井 宏典; 中堂 博之; 神戸 振作; 松田 達磨; 池田 修悟; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 77(Suppl.A), p.211 - 213, 2008/00

 被引用回数:3 パーセンタイル:27.6(Physics, Multidisciplinary)

超ウラン元素を含む初めての充填スクッテルダイト化合物NpFe$$_4$$P$$_{12}$$について行った$$^{31}$$P-NMR測定の結果について発表する。磁場角度分解NMRスペクトルの測定から明らかになったPサイトにおける超微細磁場の磁場角度依存性を報告し、以前に報告されているUFe$$_4$$P$$_{12}$$やPrFe$$_4$$P$$_{12}$$における結果との比較を行う。またスピン-格子緩和時間の測定結果も報告し、磁気励起の特性について局在f電子モデルの立場から議論を行う。

論文

Ga NQR relaxation rates in superconductor PuRhGa$$_5$$

酒井 宏典; 神戸 振作; 徳永 陽; 藤本 達也; Walstedt, R. E.*; 安岡 弘志; 青木 大*; 本間 佳哉*; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; et al.

Journal of Physics and Chemistry of Solids, 68(11), p.2103 - 2106, 2007/11

 被引用回数:1 パーセンタイル:7.46(Chemistry, Multidisciplinary)

最近見つかったプルトニウム化合物超伝導体はその高い超伝導転移温度から非常に注目されている。われわれは、PuRhGa$$_5$$において、核磁気共鳴(NMR/NQR)を用いた研究を行っている。結晶学的に異なる2つのGa位置について、おのおのに対応するNQR信号を発見し、NQR緩和率測定を行った。その結果から、スピン揺らぎの異方性についての情報を得た。

論文

$$^{17}$$O NMR spin-lattice relaxation in NpO$$_2$$; Field-dependent cross-relaxation process driven by $$^{237}$$Np spins

徳永 陽; Walstedt, R. E.*; 本間 佳哉*; 青木 大*; 神戸 振作; 酒井 宏典; 藤本 達也; 池田 修悟; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; et al.

Journal of Physics and Chemistry of Solids, 68(11), p.2016 - 2019, 2007/11

 被引用回数:2 パーセンタイル:13.02(Chemistry, Multidisciplinary)

現在、八極子秩序基底状態の可能性が示唆され注目を集めているNpO$$_2$$について発表を行う。発表では特に酸素核での核磁気緩和時間の測定結果を中心に報告を行う。発表者は0.5テスラから10テスラまでの広い磁場領域において測定を行い、その結果、低磁場領域においては、非常に広い温度領域にわたって大きな磁場依存性が存在することを見いだした。一方、5テスラ以上の高磁場領域ではそのような磁場依存性は全く観測されなかった。われわれはこの特異な緩和時間の磁場依存性はネプツニウム核と酸素核との間の異種核緩和によるものとして理解できることを示した。併せてネプツニウム核の核磁気緩和時間の見積りも行った。

論文

NMR studies of actinide dioxides

徳永 陽; 酒井 宏典; 藤本 達也; 神戸 振作; Walstedt, R. E.*; 生嶋 健司*; 安岡 弘志; 青木 大*; 本間 佳哉*; 芳賀 芳範; et al.

Journal of Alloys and Compounds, 444-445, p.241 - 245, 2007/10

 被引用回数:19 パーセンタイル:68.81(Chemistry, Physical)

本論文ではわれわれが最近行っているネプツニウム及びプルトニウム化合物についての核磁気共鳴法(NMR)による研究結果を紹介する。NpO$$_2$$ではこの物質で見られる新規な多極子秩序相の本質を探るため、世界初となるNMR法による測定を行った。その結果、NMR法を用いることにより従来の方法では難しかった多極子秩序変数の直接観測が可能であることを見いだした。さらに得られた結果はf電子系における多極子秩序の様子を微視的観点から明らかにするものとなった。またPuRhGa$$_5$$においては単結晶試料を用いて$$^{69,71}$$Ga-NMR/NQR測定を行った。超伝導状態におけるスピン-格子緩和時間の測定からこの物質が異方的な超伝導ギャップ(2$$Delta(0)$$=5$$K_BT_c$$)を持つことを示した。さらにナイトシフトが超伝導状態で減少することを見いだし、この物質がスピン一重項超伝導であることも明らかにした。

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