Critical slowing-down and field-dependent paramagnetic fluctuations in the skyrmion host EuPtSi; SR and NMR studies

比嘉 野乃花*; 伊藤 孝; 與儀 護*; 服部 泰佑; 酒井 宏典; 神戸 振作; Guguchia, Z.*; 髭本 亘; 中島 美帆*; 本間 佳哉*; et al.

Physical Review B, 104(4), p.045145_1 - 045145_7, 2021/07

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.104.045145

We report the results of SR and Si NMR measurements carried out on the cubic chiral magnet EuPtSi. Our zero-field SR experiments revealed the development of critical slowing down of Eu spin fluctuations over a relatively wide critical region above . We also found from Si NMR that the spin fluctuations are strongly suppressed by magnetic field in the paramagnetic state above 20K. These characteristic spin dynamics observed over a wide region of temperature and magnetic field suggest the presence of magnetic frustration in the spin system. Such frustration would underlie the mechanism stabilizing the short-period skyrmion lattice observed in this compound.

Te-NMR study on a single crystal of heavy fermion superconductor UTe

徳永 陽; 酒井 宏典; 神戸 振作; 服部 泰佑; 比嘉 野乃花; 仲嶺 元輝*; 北川 俊作*; 石田 憲二*; 仲村 愛*; 清水 悠晴*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 88(7), p.073701_1 - 073701_4, 2019/07

https://doi.org/10.7566/JPSJ.88.073701

最近新たに発見された重い電子系超伝導体UTeのTe-NMRによる研究について報告する。単結晶試料を用いTe-NMRのKnight shift およびスピン-格子緩和率の測定を行なった。その結果、20K以上の常磁性相において静的および動的帯磁率のどちらもが弱いIsing型の異方性を持つことを確認した。一方、20K以下の低温ではa軸方向に磁場をかけた場合にスピン-スピン緩和率の強い発散が見られることがわかった。このことは低温でa軸方向に強い縦型のスピン揺らぎが発達していることを示唆している。

Occupation sites and valence states of Co dopants in (La, Co)-codoped M-type Sr ferrite; Fe and Co nuclear magnetic resonance studies

酒井 宏典; 服部 泰佑; 徳永 陽; 神戸 振作; 植田 浩明*; 谷奥 泰明*; 道岡 千城*; 吉村 一良*; 高尾 健太*; 下田 愛子*; et al.

Physical Review B, 98(6), p.064403_1 - 064403_10, 2018/08

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.98.064403

La, Coを共置換した六方晶SrフェライトにおけるCo置換子の占有サイトと価数、スピン状態をFeとCo核磁気共鳴(NMR)法によって調べた。単結晶、多結晶試料のゼロ磁場、外部磁場NMRを測定した。フェリ磁性体M型Srフェライトには、上向きスピンをもつ, , ,の3つのFeサイトと 下向きスピンの, の2つのFeサイトがある。NMRスペクトルの比較の結果、LaとCoの電荷補償が効いて、大部分のCoがサイトに入っていて、未消失の小さな軌道磁気モーメントを有している一方、残りの少量Coイオンは、大きな起動磁気モーメントを有し、, , の八面体サイトに分布していると考えられる。

Odd-parity electronic multipolar ordering in URuSi; 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

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.97.235142

We report Si and Ru NMR measurements on high-quality, single-crystal URuSi samples with a residual resistivity ratio RRR70. Our results show that the Si and Ru sites exhibit 4-fold electronic symmetry around the -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 -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 or , based on group theoretical considerations. Since the order vector is considered to be , the hidden-order state is then found to be with rank 5 odd-parity, i.e. electric dotriacontapolar order.

Evidence for spin singlet pairing with strong uniaxial anisotropy in URuSi using nuclear magnetic resonance

服部 泰佑; 酒井 宏典; 徳永 陽; 神戸 振作; 松田 達磨*; 芳賀 芳範

Physical Review Letters, 120(2), p.027001_1 - 027001_5, 2018/01

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.027001

In order to identify the spin contribution to superconducting pairing compatible with the so-called "hidden order", Si nuclear magnetic resonance measurements have been performed using a high-quality single crystal of URuSi. A clear reduction of the Si Knight shift in the superconducting state has been observed under magnetic field applied along the crystalline axis, corresponding to the magnetic easy axis. These results provide direct evidence for the formation of spin-singlet Cooper pairs. Consequently, results indicating a very tiny change of in-plane Knight shift reported previously demonstrate extreme uniaxial anisotropy for the spin susceptibility in the hidden order state.

Nature of distributed two-fold ordering in URuSi

神戸 振作; 徳永 陽; 酒井 宏典; 服部 泰佑; Walstedt, R. E.*

Journal of Physics; Conference Series, 868(1), p.012003_1 - 012003_7, 2017/07

BB2015-1834.pdf:0.47MB

https://doi.org/10.1088/1742-6596/868/1/012003

URuSiの隠れた秩序状態では、4回対称性が弱く破れて2回対称性が現れることが、いままでのSi NMRの結果から示唆されている。Si NMRの線幅の詳細な解析から、非常に良い単結晶でも2回対称性の分布があることがわかった。この分布の原因について議論する。

No detectable change in in-plane Si knight shift in the superconducting state of URuSi

服部 泰佑; 酒井 宏典; 徳永 陽; 神戸 振作; 松田 達磨*; 芳賀 芳範

Journal of the Physical Society of Japan, 85(7), p.073711_1 - 073711_4, 2016/07

https://doi.org/10.7566/JPSJ.85.073711

Si同位体を高濃度に濃縮した超純良単結晶URuSiを用いた面内ナイトシフトの測定を行った。ウラン化合物URuSiは、遍歴多極子秩序と期待される新奇な電子状態を示すことで知られているが、それと共存する超伝導については未だ不明な点が多い。非常に狭い線幅を持つSi NMRスペクトルにより達成された高解像度のナイトシフト測定は、超伝導転移に伴う面内スピン磁化率の変化が、理論的に予想されていたものよりはるかに小さいことを明らにした。本成果は新奇な電子状態における特異な超伝導状態について手がかりを与えるものである。

Si NMR spin-echo decay in YbRhSi

神戸 振作; 酒井 宏典; 徳永 陽; 服部 泰佑; Lapertot, G.*; 松田 達磨*; Knebel, G.*; Flouquet, J.*; Walstedt, R. E.*

Journal of Physics; Conference Series, 683(1), p.012006_1 - 012006_7, 2016/02

BB2015-1546.pdf:0.87MB

https://doi.org/10.1088/1742-6596/683/1/012006

単結晶試料YbRhSiの核磁気共鳴(NMR)のスピン-格子緩和時間()の測定によって、量子臨界相転移の近傍の磁気励起を調べ、量子臨界相転移の近くではフェルミと非フェルミ状態の共存状態であることを明らかにした。このようなまだらな電子状態の起源を議論する。

U(RhCo)GeのNMRによる研究,3

徳永 陽; 青木 大*; Mayaffre, H.*; Krmer, S.*; Julien, M.-H.*; Berthier, C.*; Horvati, M.*; 服部 泰佑; 酒井 宏典; 神戸 振作; et al.

no journal, , 

ウラン系遍歴強磁性超伝導体UGe, URhGe, UCoGeでは同じウランの5f電子が強磁性と超伝導を同時に担っており、このことは強磁性揺らぎを媒介とした非BCS型の超伝導機構の存在を直感的に示唆している。我々はこの強磁性超伝導のスピン揺らぎと超伝導の関係を明らかにするため、Coを10%置換したURhGe単結晶においてCo-NMR研究を行っている。今回の講演では、最近行った低磁場領域でのCo-NMRの結果をもとに、UCoGeとの比較を行い、この系全体の磁気揺らぎと超伝導の関係について議論する予定である。

La-Co置換系M型SrフェライトのFe核NMR

酒井 宏典; 服部 泰佑; 徳永 陽; 神戸 振作; 下田 愛子*; 和氣 剛*; 田畑 吉計*; 中村 裕之*

no journal, , 

SrFeO及び、La-Co置換系SrLaFeCoOの単結晶を用いて、ゼロ磁場NMR実験を行った。NMRスペクトルを元にCo置換位置等を議論したい。