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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

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:13 パーセンタイル:35.78(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。

論文

Multipolar phase transition in NpO$$_{2}$$; Comparison with UO$$_2$$ from $$^{17}$$O-NMR

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

Journal of the Physical Society of Japan, 75(Suppl.), p.33 - 35, 2006/08

現在、f電子の多極子自由度を起源とする新しい秩序状態に注目が集まっている。本研究でわれわれが対象としたNpO$$_2$$における低温秩序相の存在は1950代には既に知られていた。しかし比熱に大きな飛びが観測されるにもかかわらず、明確な磁気モーメントが存在しないこの奇妙な秩序相の存在は、その後半世紀以上にわたり多くの謎を投げかけてきた。最近、この秩序相が高次の八極子による秩序である可能性が議論され、その起源にあらためて注目が集まっている。そこでわれわれはこの系では初めてとなるNMR測定を実施し、微視的観点からこの秩序変数の同定を現在進めている。発表では新たに合成した単結晶試料での角度分解したNMR測定の結果を中心に報告する。

論文

Direct observation of $$^{235}$$U NMR in an itinerant 5${it f}$ electron system, USb$$_{2}$$

加藤 治一*; 酒井 宏典; 生嶋 健司*; 神戸 振作; 徳永 陽; 青木 大*; 芳賀 芳範; 大貫 惇睦; 安岡 弘志; Walstedt, R. E.

Journal of the Physical Society of Japan, 73(8), p.2085 - 2088, 2004/08

 被引用回数:11 パーセンタイル:42.37(Physics, Multidisciplinary)

遍歴反強磁性体であるUSb$$_{2}$$の反強磁性状態で$$^{235}$$U核と$$^{121}$$Sb, $$^{123}$$Sb核のNMRを直接観測した。$$^{235}$$U NMRの1/2$$<$$-$$>$$-1/2遷移の共鳴周波数が217.2MHzであることを数々の方法で確認した。また$$^{235}$$U核の超微細相互作用定数は147T/mBであることがわかった。これは金属間ウラン化合物で$$^{235}$$U NMRが観測された初めての例である。

論文

Ga NMR/NQR study in UGa$$_{3}$$

生嶋 健司; 青木 大*; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 大貫 惇睦

Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 226-230(Part.1), p.89 - 91, 2001/05

金属間化合物UGa$$_{3}$$(T$$_{N}$$=67K)の微視的磁性が、Ga NMR/NQR測定によって調べられた。われわれは、T$$_{N}$$近傍において異常なNQRスペクトルの変化を見いだした。常磁性状態の72Kにおいて、シャープな1本のNQRラインが、70Kで一次転移的に周波数が変化し、2本の共鳴ピークはほとんど温度依存性がない。これは、反強磁性転移点以下で、内部磁場が温度減少とともに単調に変化する通常の反強磁性転移と明らかに異なっている。この振る舞いは、反強磁性転移近傍で、Ga(4p state)サイトの電子状態が変化していることを意味しており、5f電子の波動関数の変化が混成を通じてGaサイトのMNR/NQRに反映しているのかもしれない。

論文

Unusual phase transition of UGa$$_{3}$$ observed by Ga NQR

生嶋 健司; 青木 大*; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 大貫 惇睦; 神戸 振作; Walstedt, R. E.

Journal of the Physical Society of Japan, Vol.70, Supplement A, p.31 - 33, 2001/05

金属間化合物UGa$$_{3}$$は、AuCu$$_{3}$$構造(立方晶)でT$$_{N}$$=67Kの反強磁性体である。われわれはGa NQRを用いて、この反強磁性転移近傍を詳細に調べた結果、以下のことが明らかになった。(1)転移点直上の70.5KでNQRラインが急激に変化し、Gaサイトが、2サイトであることを示唆している。(2)このときNQR周波数(電場勾配)も激変している。(3)63Kから70Kの間で、内部磁場が顕著に観測されていない。これらの結果は、明らかにこのUGa$$_{3}$$の転移が通常の反強磁性転移ではないことを示しており、四極子自由度が関係している可能性がある。さらに、磁場中におけるスペクトルには上記のような現象は見つかっていない。したがって、磁場依存性について詳細に調べる必要があるだろう。

論文

First-order phase transition in UO$$_{2}$$; $$^{235}$$U and $$^{17}$$O NMR study

生嶋 健司; 筒井 智嗣; 芳賀 芳範; 安岡 弘志; Walstedt, R. E.; 正木 信行; 中村 彰夫; 那須 三郎*; 大貫 惇睦

Physical Review B, 63(10), p.104404_1 - 104404_11, 2001/03

 被引用回数:72 パーセンタイル:6.4(Materials Science, Multidisciplinary)

この研究は、協力的Jahn-Teller(J-T)物質UO$$_{2}$$に対するNMRについての報告である。この物質においては、f-電子系としては極めて異例の磁性サイト(U)と非磁性サイト(O)の両方に対するNMR信号を観測することができ、それぞれの視点からこの物質の物性を眺めると大変興味深い。磁性イオンに着目した$$^{235}$$U NMR実験は5f電子の電荷分布をおもにプローブするため、その転移は格子変形のみならず四極子の変化として検出される。一方、非磁性イオンの$$^{17}$$O NMR実験では、格子の変形のみが強く反映されるので、その一次転移はまさに格子歪みとして観測される。$$^{235}$$U NMRの観測成功は5f電子の局所的情報を見ることができる新たな実験手段として期待できる。また、$$^{17}$$O NMRで観測されたスピン・エコー振動現象から、UO$$_{2}$$の磁気構造が3次的であることがわかった。

論文

$$^{171}$$Yb NMR in the Kondo semiconductor YbB$$_{12}$$

生嶋 健司; 加藤 益丈*; 滝川 仁*; 伊賀 文俊*; 日浦 さやか*; 高畠 敏郎*

Physica B; Condensed Matter, 281-282, p.274 - 275, 2000/06

 被引用回数:18 パーセンタイル:31.87(Physics, Condensed Matter)

近藤半導体YbB$$_{12}$$の単結晶において、66%の大きなナイトシフトをもつ$$^{171}$$Yb NMR信号観測に成功した。115T/$$mu_{B}$$のその超微細結合定数はYb$$^{3+}$$イオンのJ=7/2状態の計算値と一致しており、低温極限の帯磁率はJ=7/2多重項内のVan VlecK項であることがわかった。また、Ybサイトの核スピン-格子緩和率は87Kの活性化エネルギーをもって温度変化しているが、Bサイトでは異なる温度依存性が観測された。

論文

$$^{235}$$U NMR study of antiferromagnet UO$$_{2}$$

生嶋 健司; 安岡 弘志; 筒井 智嗣; 那須 三郎*; 正木 信行; 中村 彰夫; 上田 寛*

Physica B; Condensed Matter, 281-282, p.197 - 199, 2000/06

 被引用回数:2 パーセンタイル:83.51

U$$^{4+}$$イオンの典型的な超微細構造が、UO$$_{2}$$の反強磁性状態における$$^{235}$$U NMRから得られた。観測された核四重極相互作用は、立方対称性の5f波動関数がT$$_{N}$$以下で軸対称性に変化していることを示している。ウランサイトと酸素サイトの核スピン-格子緩和率は、反強磁性状態においてT$$^{7}$$的な温度依存性を示している。これは、スピン波励起にギャップがないことを示唆している。

論文

Scaling behavior in the Ce-based Kondo semiconductors; NQR/NMR measurements of CeRhSb and CeNiSn under high pressures

生嶋 健司; 安岡 弘志; 上床 美也*; 石川 義和*

Physical Review B, 60(21), p.14537 - 14540, 1999/00

 被引用回数:5 パーセンタイル:65.13(Materials Science, Multidisciplinary)

近藤半導体CeRhSbとCeNiSnのスケーリングの有効性を核スピン-格子緩和率T$$_{1}^{-1}$$の高圧研究を通して直接調べた。圧力に依存しないユニヴァーサムな曲線が、磁気励起のギャップ形成過程を含めた広い温度領域で観測された。これは、磁気励起におけるギャップが、近藤温度と密接に関係のある特性温度によって特徴づけられていることを示唆している。また、そのユニヴァーサムな性質は、熱力学量や輸送量から得られたグルーナイゼン定数によっても確認された。

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