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論文

Investigation of the phonon dispersion associated with superlattice reflections in the BiS$$_{2}$$-based superconductor LaBiS$$_{2}$$O$$_{0.5}$$F$$_{0.5}$$

玉造 博夢; 長谷川 巧*; 佐賀山 基*; 水牧 仁一朗*; 村上 洋一*; 梶谷 丈*; 東中 隆二*; 松田 達磨*; 青木 勇二*; 筒井 智嗣*

Physical Review B, 107(2), p.024303_1 - 024303_8, 2023/01

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.107.024303
 被引用回数：0 パーセンタイル：0(Materials Science, Multidisciplinary)

The phonon dispersion of a BiS$$_{2}$$-based superconductor LaBiS$$_{2}$$O$$_{0.5}$$F$$_{0.5}$$ is investigated by first-principles calculations and inelastic X-ray scattering experiments. The origin of superlattice (SL) reflections arising from transverse-type lattice modulation, which were recently reported in [J. Kajitani $textit{et al}$., J. Phys. Soc. Jpn. ${bf 90}$, 103601 (2021)], is discussed in terms of lattice dynamics. Our first-principles calculations of phonon dispersion and the Fermi surfaces (FSs) demonstrate that the phonon mode corresponding to the transverse-type lattice modulation is unstable, and the propagation vector corresponding to the SL reflections is close to the FS nesting vector, which suggests that the phonon softening originates from the FS nesting. Against these calculated expectations, measured phonon dispersion in LaBiS$$_{2}$$O$$_{0.5}$$F$$_{0.5}$$ along the Z-A direction, where the SL point is located, shows no remarkable temperature dependence, and there are no steeply declining branches accompanied with a softening around the SL point. Based on these results, we discuss the two possibilities for the transverse lattice modulation in LaBiS$$_{2}$$O$$_{0.5}$$F$$_{0.5}$$: the order-disorder type structural transition and the displacive structural transition with an overdamped mode, for both of which the local structure distortion or the short range correlation within the BiS$$_{2}$$ plane would be essential.

論文

Sm valence determination of Sm-based intermetallics using $$^{149}$$Sm M$"{o}$ssbauer and Sm L$$_{rm III}$$-edge X-ray absorption spectroscopies

筒井 智嗣; 東中 隆二*; 中村 頼人*; 藤原 孝将*; 中村 仁*; 小林 義男*; 伊藤 孝; 依田 芳卓*; 加藤 和男*; 新田 清文*; et al.

Hyperfine Interactions, 242(1), p.32_1 - 32_10, 2021/12

https://doi.org/10.1007/s10751-021-01759-x
 被引用回数：1 パーセンタイル：84.42(Physics, Atomic, Molecular & Chemical)

$$^{149}$$Sm synchrotron-radiation-based M$"{o}$ssbauer spectroscopy was performed in Sm-based intermetallics having a cubic crystal structure, Sm$$_{3}Tr_{4}$$Ge$$_{13}$$, SmB$$_{6}$$, SmBe$$_{13}$$, and Sm$$Tr_{2}$$Al$$_{20}$$ ($$Tr$$ = transition metals). In spite of the difference of the local structure around the Sm sites, the observed M$"{o}$ssbauer spectra consist of a single line at 300 K. On the other hand, Sm L$$_{rm III}$$-edge X-ray absorption spectra consist of two components, suggesting Sm$$^{2+}$$ and Sm$$^{3+}$$ states. Difference of the number of the spectral components between the M$"{o}$ssbauer spectroscopy and X-ray absorption spectroscopy is caused by the difference of the time window in the scattering process of these measurements. Correlation between the isomer shifts in the M$"{o}$ssbauer spectroscopy and average Sm valence states estimated from the X-ray absorption spectroscopy exhibits a linear correlation.

論文

Magnetic, thermal, and neutron diffraction studies of a coordination polymer; bis(glycolato)cobalt(II)

中根 僚宏*; 米山 翔太*; 兒玉 健*; 菊地 耕一*; 中尾 朗子*; 大原 高志; 東中 隆二*; 松田 達磨*; 青木 勇二*; 藤田 渉*

Dalton Transactions (Internet), 48(1), p.333 - 338, 2019/01

https://doi.org/10.1039/C8DT04358B
 被引用回数：2 パーセンタイル：11.34(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

The two-dimensional quadratic lattice magnet, bis(glycolato)cobalt(II) ([Co(HOCH$$_{2}$$CO$$_{2}$$)$$_{2}$$]), showed anti-ferromagnetic ordering at 15.0 K and an abrupt increase in magnetisation at H = 22 600 Oe and 2 K, thereby acting as a metamagnet. Neutron diffraction studies suggested that the magnetic moment vectors of the Co(II) ions had an amplitude of 3.59 mB and were not aligned in a fully antiparallel fashion to those of their neighbours, which caused canting between the magnetic moment vectors in the sheet. The canting angle was determined to be 7.1deg. Canting induced net magnetisation in the sheet, but this magnetisation was cancelled between sheets. The magnetisations in the sheets were oriented parallel to the magnetic field at the critical magnetic field.

論文

Anharmonic Pr guest modes in Pr(Os$$_{1-x}$$Ru$$_x$$)$$_4$$Sb$$_{12}$$ investigated by inelastic X-ray scattering

筒井 智嗣; 金子 耕士; 宮崎 亮一*; 東中 隆二*; 青木 勇二*; 小林 理気*; 脇本 秀一; Baron, A. Q. R.*; 菅原 仁*; 佐藤 英行*

JPS Conference Proceedings (Internet), 3, p.011060_1 - 011060_5, 2014/06

https://doi.org/10.7566/JPSCP.3.011060

We have investigated the Ru/Os concentration dependence of the Pr guest mode in Pr(Os$$_{1-x}$$Ru$$_x$$)$$_4$$Sb$$_{12}$$ and its variation with temperature. The Pr guest mode at 3.2 meV in PrOs$$_4$$Sb$$_{12}$$ at the N point linearly shifts to a higher energy with the substitution of Ru into the Os site. The energy of the Pr guest mode decreases with decreasing temperature for all compositions, indicating the presence of an anharmonic potential at the Pr site. The slope of the temperature dependence of the guest mode energy is steeper for pure PrOs$$_4$$Sb$$_{12}$$ than for the other Pr(Os$$_{1-x}$$Ru$$_x$$)$$_4$$Sb$$_{12}$$ compounds we measured. The present results imply the importance of the transition metal in determining anharmonicity in Pr(Os$$_{1-x}$$Ru$$_x$$)$$_4$$Sb$$_{12}$$.

論文

Magnetic-field-induced charge order in the filled skutterudite SmRu$$_{4}$$P$$_{12}$$; Evidence from resonant and nonresonant X-ray diffraction

松村 武*; 道村 真司*; 稲見 俊哉; 林 佑弥*; 伏屋 健吾*; 松田 達磨*; 東中 隆二*; 青木 勇二*; 菅原 仁*

Physical Review B, 89(16), p.161116_1 - 161116_5, 2014/04

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.89.161116
 被引用回数：15 パーセンタイル：54.46(Materials Science, Multidisciplinary)

SmRu$$_4$$P$$_{12}$$の$$T_{rm MI}=16.5$$K以下の反強磁性相と$$T_{rm MI}$$と$$T^*$$(=14K)間の中間相を共鳴と非共鳴のX線回折法で研究した。中間相では非共鳴の$$q$$=(1,0,0)のThomson散乱が磁場によって誘起される。この現象は理論的に予言されている$$p$$バンドの電荷秩序を反映した原子変位によって引き起こされている。同時にSmの磁場方向の反強磁性モーメントが強調され、これは$$Gamma_7-Gamma_8$$結晶場状態の交互配列を反映していると考えられる。この結果は、軌道に依存した$$p$$-$$f$$混成とpバンドのネスティング不安定性がPrRu$$_4$$P$$_{12}$$やPrFe$$_4$$P$$_{12}$$と同様な非従来型電荷秩序を引き起こしていることを示している。

口頭

PrRu$$_4$$P$$_{12}$$の低温におけるミュオンスピン緩和

髭本 亘; 伊藤 孝; 二宮 和彦*; 東中 隆二*; 青木 勇二*; 佐藤 英行*

no journal, , 

充填スクッテルダイト構造を持つ物質PrRu$$_4$$P$$_{12}$$は、Prがどのような電子状態にあるかに興味が持たれ、多極子など多くの視点からの研究がなされている。最近極低温においては核スピンと4f電子の超微細相互作用を介した結合による複合状態が形成され、そのことが物性に大きな影響を与えていることが提案されている。われわれはミュオンスピン緩和測定を用いて極低温域のPrRu$$_4$$P$$_{12}$$の磁気的状態の研究を行い、ミュオンスピン緩和率が低温まで温度依存性を有することを見いだした。このことは上記複合状態の形成を示唆する可能性がある。

口頭

Ce(O$$_{1-x}$$F$$_x$$)BiS$$_2$$の$$mu$$SR

髭本 亘; 伊藤 孝; 浅野 卓也*; 東中 隆二*; 松田 達磨*; 青木 勇二*

no journal, , 

層状化合物Ln(O$$_{1-x}$$F$$_x$$)BiS$$_2$$は、近年Ln=LaにおいてTc$$sim$$10Kと比較的高い超伝導転移温度が見られたことなどから注目されている。Ln=Ceにおいてはx=0.5におけるバルク測定において超伝導と強磁性が同時に見られることや、x=0ではキャリアーがないにも関わらず比熱に近藤格子的な温度依存性が見られるなど特異な振る舞いを示している。我々はこれらの起源を探る目的で$$mu$$SR実験を行っており、強磁性がバルク的には見えていないことなどを見出している。

口頭

Nd(O$$_{1-x}$$F$$_x$$)BiS$$_2$$の$$mu$$SR

髭本 亘; 伊藤 孝; 大嶋 浩平*; 三田 昌明*; 東中 隆二*; 松田 達磨*; 青木 勇二*

no journal, , 

層状化合物Ln(O$$_{1-x}$$F$$_x$$)BiS$$_2$$は、近年Ln=LaにおいてT$$_c$$=10Kと比較的高い超伝導転移温度が見られ注目されている。Ln=Ndにおいてはx=0.5で超伝導を示し、比熱では近藤格子的な温度依存性を示す。我々はこれらの起源を探る目的で$$mu$$SR実験を行い、ミュオンスピン緩和率に対数的な温度依存性を見出したことから詳細を報告する。

口頭

Novel quantum critical behavior in LnO$$_{1-x}$$F$$_x$$BiS$$_2$$ (Ln = Ce, Nd)

髭本 亘; 伊藤 孝; 大嶋 浩平; 東中 隆二*; 松田 達磨*; 青木 勇二*

no journal, , 

層状構造をもつ物質ではしばしば特異な超伝導が見られている。近年、BiS$$_2$$構造を有する超伝導体において銅酸化物超伝導体と同様な性質を有することが見いだされている。例えば2次元の四角格子を有していることであり、伝導相とブロック相とから構成されることがあげられる。また酸素をフッ素に置換することによりキャリアー注入ができる、さらに超伝導状態において大きな異方性を有することも銅酸化物超伝導体と同様な性質である。このような特徴を持つLn$$_{1-x}$$F$$_x$$BiS$$_2$$(Lnは希土類元素)においての興味のひとつは4f電子と超伝導との相関にある。我々はゼロ磁場下でのミュオンスピン緩和測定を行い、CeOBiS$$_2$$におけるスピン揺らぎが対数的な温度依存性を持つことを見出した。このような温度依存性は重い電子等の金属状態で見られていたが、半導体的な性質をもつ物質ではこれまでに見られていないものであり、あらたな機構による量子臨界現象の可能性が示唆される。

口頭

Ln(O$$_{1-x}$$F$$_x$$)BiS$$_2$$(Ln=Ce,Nd)の磁場中$$mu$$SR

髭本 亘; 伊藤 孝; 大嶋 浩平; 岡澤 赳*; 友野 大*; 三原 基嗣*; 三田 昌明*; 東中 隆二*; 松田 達磨*; 青木 勇二*

no journal, , 

層状化合物Ln(O$$_{1-x}$$F$$_x$$)BiS$$_2$$は、Ln=LaにおいてTc$$sim$$10Kと比較的高い超伝導転移温度が見られ、その超伝導を巡り様々な議論がなされている。さらにLn=Ce,Ndにおいては比熱などに非フェルミ流体的な振る舞いがみられるなどf電子状態にも興味が持たれている。我々はこれらの起源を探る目的で$$mu$$SR実験を行っている。今回磁場中でのミュオンスピン緩和率測定を行い、大きな磁場依存性を見出しており、その起源について議論する。

口頭

重い電子系SmAu$$_{3}$$Al$$_{7}$$のAl NMR

神戸 振作; 酒井 宏典; 徳永 陽; 芳賀 芳範; 増田 隼人*; 東中 隆二*; 松田 達磨*; 青木 勇二*

no journal, , 

SmAu$$_{3}$$Al$$_{7}$$は常圧2.8K付近で反強磁性秩序を示めす。比熱C/Tは低温で2J/molK$$^{2}$$以上になる重い電子系である。この重い電子状態は磁場に鈍感である。特にこの化合物では重い電子状態の磁場方向依存があることが特徴的である。しかしXASによるとSmの価数は3+状態のみでmixed valance状態にはないように見えていることも興味深い。そこで、本研究ではAl-NMRを用いて、磁気揺らぎの温度・磁場方向依存を見積もることを試みた。

口頭

重い電子系SmAu$$_{3}$$Al$$_{7}$$のAl-NMR,2

神戸 振作; 酒井 宏典; 徳永 陽; 芳賀 芳範; 増田 隼人*; 東中 隆二*; 松田 達磨*; 青木 勇二*

no journal, , 

SmAu$$_{3}$$Al$$_{7}$$は常圧2.8K付近で反強磁性秩序を示めす。比熱C/Tは低温で2J/molK$$^{2}$$以上になる重い電子系である。この重い電子状態は磁場に鈍感である。特にこの化合物では重い電子状態の磁場方向依存があることが特徴的である。歌詞しXASによるとSmの価数は3+状態のみでmixed valance状態にはないように見えていることも興味ふかい。そこで、本研究ではAl-NMRを用いて、磁気揺らぎの温度・磁場方向依存を見積もることを試みた。今回はスピン格子緩和時間について議論する。

口頭

重い電子系SmAu$$_{3}$$Al$$_{7}$$のAl-NMR,3

神戸 振作; 酒井 宏典; 徳永 陽; 芳賀 芳範; 増田 隼人*; 東中 隆二*; 松田 達磨*; 青木 勇二*

no journal, , 

SmAu$$_{3}$$Al$$_{7}$$は常圧2.8K付近で反強磁性秩序を示めす。比熱C/Tは低温で2J/molK$$^{2}$$以上になる重い電子系である。この重い電子状態は磁場に鈍感である。特にこの化合物では重い電子状態の磁場方向依存があることが特徴的である。しかしXASによるとSmの価数は3+状態のみでmixed valance状態にはないように見えていることも興味ふかい。そこで、本研究ではAl-NMRを用いて、磁気揺らぎの温度・磁場方向依存を見積もることを試みた。今回はスピン格子緩和時間について議論する。

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