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Pt
Al
芳賀 芳範; 菅井 孝志*; 松本 裕司*; 山本 悦嗣
JPS Conference Proceedings (Internet), 29, p.013003_1 - 013003_5, 2020/02
Crystal structure and magnetic property of UPtAl is investigated. A single crystal X-ray diffraction experiment identified the hexagonal unit cell with a disordered structure in the uranium containing layer. A series of superstructure reflections were found. They are successfully indexed as (
/3 
/3 0), however, with a streak along the 
direction. A layered structure model containing honeycomb arrangement of uranium atoms is proposed. Preliminary magnetization measurements on a polycrystalline sample are also presented.
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; 藤森 淳; 山上 浩志; 芳賀 芳範; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 81(1), p.014703_1 - 014703_9, 2012/01
被引用回数：37 パーセンタイル：82.18(Physics, Multidisciplinary)重い電子系化合物UGe, UCoGe, URhGe, URuSi, UNiAl
, UPdAl, UPt及び典型的な遍歴・局在系に対して高分解能内殻光電子分光実験を行い、その電子状態に対する研究を行った。UGe, UCoGe, URhGe, URuSi, UNiAlの内殻スペクトルは遍歴的な化合物の内殻スペクトルに類似しており、これらの化合物ではU 5
電子はよく混成していることを示している。一方でUPdAl及びPtの内殻スペクトルはこれらのスペクトルとは異なっており、U 5電子は電子相関効果が強いことを示している。
松田 達磨; 菅井 孝志; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 大貫 惇睦
Journal of the Physical Society of Japan, 80(Suppl.A), p.SA101_1 - SA101_3, 2011/07
For U-Co binary systems, at least 6 stable phases were reported previously. These systems show a variety of physical properties. UCo and UCo exhibit superconductivity. Furthermore, the possible crystal structural model without inversion symmetry was proposed by analyses of X-ray powder diffractions. Recently, single crystals of UCo are succeeded to grow by the Czochralski pulling method. For comparison, polycrystalline sample was also prepared by arc melting. Below 2 K, the both samples showed zero resistivity as reported earlier. We also checked the composition of these crystals by electron probe micro analyzer (EPMA) and took the pictures of scanning SEM image. We confirmed the existence of a small amount of uranium-rich 2nd phase in these crystals. Considering these results, it can be suggested that the uranium-rich 2nd phase corresponds to UCo.
伊藤 孝; 髭本 亘; 二宮 和彦; Amato, A.*; 菅井 孝志; 芳賀 芳範; 鈴木 博之*
Journal of the Physical Society of Japan, 80(Suppl.A), p.SA075_1 - SA075_3, 2011/07
立方晶
基底SmX(X=In, Sn, Pb)は多彩な多極子自由度を有する興味深い系である。これら一連の物質は低温において逐次転移もしくは一次転移を示し、先行する研究により多極子の関与が示唆されている。しかし、これまでに微視的な実験データの報告はなく、秩序相の詳細は明らかにされていない。われわれは微視的実験手法であるミュオンスピン回転緩和法を用いてSmX(X=In, Sn, Pb)の秩序相の研究を行った。零磁場における実験結果より、すべての秩序相における主要な秩序変数が磁気多極子であることが明らかになった。さらに、秩序相における磁気構造に関する知見を得た。
observed by muon spin relaxation伊藤 孝; 髭本 亘; 二宮 和彦; Luetkens, H.*; 菅井 孝志; 芳賀 芳範; 鈴木 博之*
Journal of the Physical Society of Japan, 80(3), p.033710_1 - 033710_4, 2011/03
被引用回数：4 パーセンタイル：33.73(Physics, Multidisciplinary)立方晶基底SmInにおける磁化率及びミュオンスピン緩和(
SR)の測定結果を報告する。磁化率には
16.5K, 
15.1K、及び
14.7Kにおいて逐次相転移に対応する異常が観測された。零磁場におけるSR測定の結果は、
直下から静的局所磁場が発達していることを示しており、これによりすべての秩序相が磁気的な秩序変数を持つことが明らかになった。これは既存のモデル(
における純粋な四極子秩序)を覆す結果である。逐次相転移に伴う局所磁場分布の変化より、
において非整合から整合構造を持つ反強磁性磁気秩序状態への相転移が起きていることが示唆される。低温における局所磁場分布に基づき、基底状態の磁気構造とそれに対する多極子相互作用の重要性について論じる。
Al
(
=Fe, Ru and Os)菅井 孝志; 芳賀 芳範; 松田 達磨; 山本 悦嗣; 立岩 尚之; 本多 史憲*; 摂待 力生*; 大貫 惇睦
Journal of Physics; Conference Series, 273, p.012122_1 - 012122_4, 2011/02
被引用回数：0 パーセンタイル：0.03(Physics, Condensed Matter)We investigated the ternary uranium compounds UAl ( = Fe, Ru and Os) with the orthorhombic YbFeAl-type crystal structure. URuAl and UOsAl are new compounds grown for the first time. These compounds show no ordering despite the Curie-Weiss behavior at high temperatures. The temperature dependence of the electrical resistivity, the specific heat and the magnetic susceptibility indicate that UAl ( = Fe, Ru and Os) has non-magnetic ground states.
酒井 宏典; 立岩 尚之; 松田 達磨; 菅井 孝志; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範
Journal of the Physical Society of Japan, 79(7), p.074721_1 - 074721_5, 2010/07
被引用回数：4 パーセンタイル：32.94(Physics, Multidisciplinary)正方晶ZrCuSiAs型UCuPOとThCuPOについて単結晶をヨウ素を用いた化学輸送法によって育成した。室温における結晶構造パラメーターを単結晶エックス線構造解析により決定した。UCuPOは反強磁性転移温度220Kの半金属的挙動を示した一方、ThCuPOは非磁性金属であることを確認した。低温における比熱測定の結果、両化合物とも比熱係数は非常に小さく、UCuPOの帯磁率は一軸性の異方性を示して、反強磁性転移温度は2.45GPaまでの静水圧印加により、わずかに上昇することがわかった。ThCuPOとの物性比較から、UCuPOの半金属的挙動は、Cu 
とP 
の軽い混成バンドからきており、磁性は局在した
電子によるものであることが示唆される。
における二段転移の偏極中性子散乱実験による研究目時 直人; 山本 悦嗣; 本多 史憲*; 金子 耕士; 浄念 信太郎; 水野 文夫; 菅井 孝志*; 青木 大*; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸*
no journal, ,
5遍歴反強磁性体NpFeGaは、低温でq=(1/2 1/2 0)の反強磁性秩序を示す。偏極中性子散乱実験によって、
=118K以下でNpモーメントが
110
方向,
=75K以下で
軸に平行な成分が成長することを明らかにした。すなわち低温相では、磁気モーメントがc面から約25度立ち上がった方向を向く。NpTGa(T: Fe, Co, Ni, Rh, Pt)の磁気構造及び二段転移が、四極子自由度を取り入れた局在モデルによって説明され、遍歴系の静的な秩序に関する局在モデルの有効性が指摘されている。NpFeGa, NpNiGa, NpRhGaの低温相では反強磁性と四極子秩序の共存が予言されており、格子歪みや超音波,共鳴X線散乱実験などによって、遍歴多体電子系における四極子秩序の存在が確認される必要がある。
の磁場中中性子散乱実験による磁気構造及び磁気相図の研究目時 直人; 水野 文夫; 菅井 孝志*; 芳賀 芳範; 本間 佳哉*; 青木 大*; 塩川 佳伸
no journal, ,
NpInは圧力誘起超伝導体CeInや反強四極子化合物PrPbと同じ立方晶AuCu型の化合物である。最近、フラックス法によって高品質の単結晶が育成され、
=14Kと
=10Kにおける強磁性及び反強磁性秩序や、これまで知られていなかった磁場誘起秩序相が報告されている。各相の秩序変数と構造を明らかにする目的で、中性子散乱実験を行った。実験は、日本原子力研究開発機構の研究用原子炉JRR-3に設置された三軸型分光器TAS-2において行った。無磁場では強磁性相と、以前からその磁気構造が知られていた
=(3/8 3/8 3/8)の縦波長周期変調構造を確認した。一方、[-110]方向に磁場をかけると、=(1/2 1/2 0)の反射を伴う磁場誘起相が現れることを今回初めて明らかにした。さらにその高温側でこの磁気変調を伴わない、新たな磁場誘起秩序相の存在を発見した。現在のところこの新しい磁場誘起相の秩序変数はわかっていない。
-115系TbRhInの磁気構造の研究目時 直人; 菅井 孝志*; 水野 文夫; 芳賀 芳範; Hieu, N.*; 大貫 惇睦
no journal, ,
RRhIn(R:希土類)は重い電子系超伝導体Ce115やPu115と同じ正方晶HoCoGa型構造の化合物である。帯磁率の温度依存性や、ネール温度がde Gennesの式に従うこと、またR=Nd, Tb, Dy, Hoでは容易軸方向に、同じ二段のメタ磁性転移を示すことから、これらの化合物はよく似た性質を持つ局在反強磁性体と考えられる。今回、TbRhInの磁気構造を決定する目的で中性子散乱実験を行った。その結果、図に示すように=(1/2 0 1/2)、磁気モーメントが軸に平行な磁気構造を持つことがわかった。RRhIn(R=Nd, Tb, Dy, Ho)の磁気構造はすべて同じであり、4電子の局在性によって非常によく似た電子状態を持つことが結論できる。また、日本物理学会2006年秋季大会で報告された=(1/2 1/2 0)のピークは多重散乱であることを明らかにした。
の磁場中中性子散乱実験水野 文夫; 菅井 孝志; 金子 耕士; 目時 直人; 芳賀 芳範; 青木 大*; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸*
no journal, ,
NpInは圧力誘起超伝導体CeInと同じ立方晶AuCu型の化合物である。T
=14KとT
=10Kにおける強磁性及び反強磁性秩序や、磁化測定により、磁場中においてこれまで知られていなかった磁場誘起秩序相(AF+FM)が知られている。前回われわれはAF+FMでの磁気ピーク(0.5 0.5 0)及び(0.5 0.5 1)を報告した。しかし磁気構造を決定するまでには至らなかった。今回、横磁場マグネットを用いてQ=(0.5 0.5 0)の反強磁性成分に関する実験を行った。行った結果、磁場に対してQを垂直に向けている場合、磁場をかけると磁気ピークが立ち上がることがわかった、一方、平行に向けた場合、磁気ピークは立ち上がらないことがわかった。Qと磁気モーメントにはそのなす角を
とするとQ 
sin
の関係があるため、反強磁性の変調が磁場方向に平行であることがわかった。すなわち、磁場方向に対して、磁気モーメントが伸びたり縮んだりするという磁気構造が安定であるという結論が得られた。
の磁気形状因子の研究菅井 孝志; 水野 文夫; 浄念 信太郎*; 金子 耕士; 目時 直人; 芳賀 芳範; 青木 大*; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸*
no journal, ,
Np-115は遷移金属を変えることで多彩な磁気構造をみせる。NpFeGaは、Q=(1/2 1/2 0)で2段に磁気秩序を示す反強磁性体であり、ユニークな特徴としてNpサイトだけでなく、Feサイトにも磁気モーメントが存在する。磁気形状因子の解析結果から、Feに軌道磁気モーメントが存在する可能性があることがわかった。本来、凍結されているはずのFeの軌道磁気モーメントが結晶中では誘起されているならば、非常に興味深い。
目時 直人; 金子 耕士; 菅井 孝志; 阿部 聡*; 鈴木 治彦*; 小池 良宏*
no journal, ,
原子力機構先端基礎研究センターでは、実験条件が困難であったり長期の準備が必要など、ビームポートを一定の期間占有することによって初めて可能となる困難な実験を実施するために、多目的熱中性子実験ビームポート「MUSASI」を建設した。その一つのテーマとして、1mK以下の中性子散乱実験が計画されている。最近このような超低温において、Pr系やCe系の一部の重い電子系の振る舞いや、多極子秩序が報告されている。今回は、「MUSASI」ビームポートと超低温アタッチメントの概要についてと、その建設状況について報告する。
の磁気相図と磁場誘起秩序目時 直人; 金子 耕士; 芳賀 芳範; 水野 文夫; 菅井 孝志; 青木 大*; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸
no journal, ,
アクチノイド化合物は、遍歴的な多体f電子状態が実現している系として大変興味深い。最近のわれわれのNpTGaについての系統的な中性子散乱実験の結果、この遍歴的な多体f電子系の多彩な磁気構造にNp5f電子の持つ軌道自由度が重要な役割を持ち、軌道(多極子)秩序が実現している可能性が高いことを報告した。今回、立方晶対称性を持つためにより軌道縮退の効果が大きいと考えられるNpInの磁気相図と磁気秩序について、磁場中の中性子散乱実験を行って明らかにした結果について報告する。ゼロ磁場では強磁性と、低温で(3/8 3/8 3/8)の磁気秩序を観察し、過去の報告と矛盾しないことを確認した。さらに磁場中で、(1/2 1/2 0)の波数の新しい秩序が生じることを発見した。偏極解析の結果、この反強磁性変調が磁場平行で、しかも磁気異方性と矛盾するという驚くべき結果が得られた。これはPrOs
Sb
における磁場誘起反強四極子秩序と同じであり、多極子秩序の可能性が強く示唆される。
磁場中中性子散乱実験水野 文夫; 菅井 孝志; 目時 直人; 芳賀 芳範; 金子 耕士; 青木 大*; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸*
no journal, ,
NpInは圧力誘起超伝導体CeInや反強四極子化合物PrPbと同じ立方晶AuCu型の化合物である。磁化測定、及び比熱測定から、T=14KとT=10Kにおける強磁性及び反強磁性秩序や、磁場中においてこれまで知られていなかった磁場誘起秩序相(AF+FM)が発見されている。前回、縦磁場及び横磁場マグネットを用いた実験によって、磁場誘起秩序相での磁気構造の情報を得た。今回、AF+FM相での磁気構造をより確かなものとするために、偏極中性子散乱実験を行った。偏極実験は偏極した中性子のスピンの散乱具合により、磁気構造の情報を得る手段である。その結果、AF+FM相において、反強磁性磁気モーメントが磁場方向に対して、平行に向いているということが明らかとなった。
の秩序状態の研究菅井 孝志; 水野 文夫; 浄念 信太郎*; 金子 耕士; 目時 直人; 芳賀 芳範; 青木 大*; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸*
no journal, ,
NpFeGaは、Np及びFeサイトに磁気モーメントを持つ2段に磁気秩序する反強磁性体である。これまで、この化合物における5f電子の軌道の寄与について磁気形状因子を解析することで研究してきた。Cuモノクロメータを使用した中性子散乱実験を行い、より広範囲の磁気反射データから磁気形状因子について議論が可能となった。またNMRから提案されている低温側の秩序相における磁気モーメントのc面内成分について、磁場中偏極中性子散乱実験の結果も報告する。
Bの結晶育成と磁性山本 悦嗣; 芳賀 芳範; 松田 達磨; 菅井 孝志; 大貫 惇睦
no journal, ,
UPtBはごく最近、P.Roglらによって、空間群P4mmの正方晶CePtB型結晶構造を持つ化合物であることが報告された。この結晶構造は、反転対称性を持たない超伝導物質として注目されているCePtSiと同型の物質である。これまで、ウラン化合物において同型の物質は知られておらず、その電子状態は興味深い。Roglらは、340mKまでの電気抵抗測定によって、常磁性物質であると報告している。われわれは、この物質の純良化により、物性の異方性やフェルミ面を明らかにすることを目的として、単結晶育成に取り組んだ。
菅井 孝志; 芳賀 芳範; 松田 達磨; 山本 悦嗣; 立岩 尚之
no journal, ,
UCoGeは強磁性転移温度
=3K,超伝導転移温度
=0.8Kの物質である。超伝導相において強磁性が共存しているという報告があり、興味を集めている。これまでに強磁性超伝導体UCoGeの諸物性のアニール効果について発表した。今回は仕込み比や育成方法等と諸物性、特に強磁性と超伝導の相関について発表する。
(遷移金属)-Alの物質探索と物性菅井 孝志; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 立岩 尚之
no journal, ,
新物質の探索は物性物理の統一的な理解や新規な現象の発見など重要な役割を担っている。われわれは三元系ウラン化合物U-(遷移金属)-Alに着目して、物質探索及び物性の理解を目指し研究を進めている。これまでに、Al-flux法を用いてU
Al(=Fe, Ru)の単結晶育成に成功した。URu
Alはこれまでに報告のない新物質である。磁化測定,電気抵抗及び比熱の実験結果からUAl(=Fe, Ru)の基底状態は結晶場一重項である可能性が高い。
吉尾 俊亮; 芳賀 芳範; 菅井 孝志; 立岩 尚之; 松田 達磨
no journal, ,
われわれは超ウラン元素の磁化測定を目標としたFaraday法による磁化測定装置を設計した。Faraday法では1
10
emu程度の感度の報告があり、またさらに0.1mKという低温を実現しているほか、20Tという高磁場の実験にも成功していることから超ウラン元素における低温高磁場の磁化測定実験が可能となり新たな物性の解明に繋がると判断した。本装置は、固定電極及び可動電極から構成される。可動電極は、金蒸着した石英基板を金属細線(マンガニン
0.025mm)を用いて保持することによって作製した。可動電極は試料ステージを兼ねている。磁場勾配中におかれた試料の変位を、電極間のキャパシタンスの変化として検出することにより磁化を求める点は、従来の手法と同様である。
