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池田 陽一*; 梅本 好日古*; 松村 大樹; 辻 卓也; 橋本 勇輝*; 北澤 崇文*; 藤田 全基*
Materials Transactions, 64(9), p.2254 - 2260, 2023/09
被引用回数:4 パーセンタイル:40.61(Materials Science, Multidisciplinary)Extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) and neutron diffraction experiments were carried out to clarify the typical features of the local structure of a family of medium-entropy alloys (CrCoNi, MnCoNi, and FeCoNi). A simple random cluster model was constructed for analyzing EXAFS spectra, and static and dynamic components of the mean-square relative displacement (MSRD) were separately extracted. In our analysis, the static MSRD of the MnCoNi sample was slightly larger than those of the CrCoNi and FeCoNi samples, whereas the dynamic MSRDs of these samples were almost identical. Based on the complementary neutron diffraction data, we argued that the origin of the large static displacement in the MnCoNi alloy can be associated with a short-range structural transformation through long-term structural relaxation.
Zn
北澤 崇文; 池田 陽一*; 榊原 俊郎*; 松尾 晶*; 清水 悠晴*; 徳永 陽; 芳賀 芳範; 金道 浩一*; 南部 雄亮*; 池内 和彦*; et al.
Physical Review B, 108(8), p.085105_1 - 085105_7, 2023/08
被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Materials Science, Multidisciplinary)We demonstrate field-induced single-ion magnetic anisotropy resulting from the multiorbital Kondo effect on diluted ytterbium alloy (Lu
Yb
)Rh
Zn
. Single-ion anisotropic metamagnetic behavior is revealed in low-temperature regions where the local Fermi-liquid state is formed. Specific heat, low-field magnetic susceptibility, and resistivity indicate reproduction of the ground-state properties by the SU(
= 8) Kondo model with a relatively large
-
hybridization of
= 60.9 K. Dynamical susceptibility measurements on YbRh
Zn
support realizing multiorbital Kondo ground state in (Lu
Yb
)Rh
Zn
. The single-ion magnetic anisotropy becomes evident above
5 T, which is lower than the isotropic Kondo crossover field of 22.7 T, verifying blurred low-lying crystal field states through the multiorbital Kondo effect.
Np-M
ssbauer and magnetic study中村 彰夫; 中田 正美; 中本 忠宏*; 北澤 孝史*; 竹田 満洲雄*
Journal of Alloys and Compounds, 444-445, p.621 - 633, 2007/10
被引用回数:3 パーセンタイル:27.37(Chemistry, Physical)幾つかの1価,2価ネプツニル錯体の分子磁性について磁化測定及びNpメスバウアー測定結果をもとに議論した。まず前者について、不対5f電子を2個を有する5価ネプツニウム(Np
)の同系は、磁気的には、直線状の強いネプツニル(酸素(O
)-Np(
)-酸素(O
))結合軸方向に磁気モーメントの揃ったアイジング磁性体として振舞うことを明らかにした。また、ネプツニル同士がいわゆる陽イオン-陽イオン結合(CCB)する系では、低温で強磁性やメタ磁性などの磁気秩序が出現することも見いだした。これらの結果を踏まえ、現在研究中の不対5f電子を1個を有し6価ネプツニウム(Np
)を持つ2価ネプツニル錯体系について議論した。ここでは2価というより高い価電状態のためネプツニル(2+)同士のCCBは一般に形成されないが、Np
に配位している「ニル」以外の酸素を窒素で置換した系を作成し、違った形のネプツニル分子間相互作用を作り出すことを試みた。現在の所この試みはまだ十分成功したとは言えないが、これらの窒素配位系では、従来の酸素配位系とは異なった幾つかの磁気的挙動を見いだしており、今後の展開が期待される。
(C
H
O
)
(C
H
N)中村 彰夫; 中田 正美; 中本 忠宏*; 北澤 孝史*; 竹田 満洲雄*
Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 310(2, Part2), p.1447 - 1449, 2007/03
窒素置換した表記2価のネプツニル(+2)錯体を磁化測定法により調べた。先に報告した本系の
Npメスバウアースペクトルはほかの1価,2価の酸素配位錯体と似通った常磁性緩和スペクトルを示したが、その磁気的性質は前者とは大きく異なることを明らかにした。例えば、本系の磁化率-温度曲線は、磁場に強く依存する非常磁性的振舞いを示すのみならず、低温においては、異常に大きな磁気緩和現象を示すことが明らかとなった。また、その磁化の値が、SQUIDによる磁化測定そのものに大きく影響されて変化することも見いだした。このような本系の異常な磁気的挙動は、アイジングータイプの個々のネプツニル単分子磁石の集合体としての本系中に、準安定的で時間及び空間的に大きく揺らいでいる磁気的(軌道及びスピンの両者を含めた)状態が存在していることを示唆する。
佐伯 正克; 中田 正美; 川崎 武志*; 西村 健*; 北澤 孝史*; 竹田 満洲雄*
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 270(2), p.379 - 384, 2006/11
被引用回数:3 パーセンタイル:23.40(Chemistry, Analytical)5価と6価のネプツニル化合物の構造と異性体シフトの相関に関する再評価を行った。その結果、5価ネプツニル化合物の異性体シフトと全配位子とネプツニウムとの平均結合距離の間に直線関係が成り立つことを見いだした。6価ネプツニル化合物の異性体シフトとの間にはネプツニル基内のネプツニウムと酸素の間に強い相関があることが判明した。さらに、ネプツニウムへ配位する配位子の電気陰性度の大きさに従い異性体シフトが変化することを示唆した。
(C
H
O
)
(C
H
N)中村 彰夫; 中田 正美; 中本 忠宏*; 北澤 孝史*; 竹田 満洲雄*
Journal of the Physical Society of Japan, 75(Suppl.), p.146 - 148, 2006/08
表記のピリジン基窒素(N)を配位した2価ネプツニル錯体の分子磁性について、磁化測定を行い、以前の
Npメスバウアー分光測定結果と合わせ考察,議論した。本系は、従来筆者らが研究してきたNp(V)(5f
)を含む1価ネプツニル錯体と違って、Np(VI)(5f
)を含む2価のネプツニル錯体であり、この中心ネプツニウムイオンの電子状態の違いと非ニル酸素
窒素の配位子置換効果が、両系の1軸性ネプツニル結合(O
=Np(V,VI)=O
を基本とした分子磁性に、どのような変化,新しい振る舞いをもたらすかが、その興味の焦点である。Npメスバウアー分光測定結果は、今回のNp(VI)系が、Np(V)系に比べて、約2倍ほど大きな電気的四重極子分裂を有する一方、約2分の1ほどの小さな内部磁場分裂しか示さないことを明らかにした。また、その磁化測定結果は、Np(V)系とは違って、かなり大きな温度に依存しない常磁性項を含むこと,巨視的に大きく揺らいでいる準安定な磁気状態の存在などを示唆する。その詳細の解明には今後のさらなる研究が必要である。
佐伯 正克; 中田 正美; 北澤 孝史*
KURRI-KR-106, p.38 - 42, 2004/03
これまでに蓄積されたネプツニウム化合物の構造に関するデータと、
Npメスバウアスペクトルの異性体シフトの間に存在する相関関係を、種々の角度から検討した。6価化合物については、ネプツニウムに配位する全配位子との平均結合距離と強い相関があるとされていたが、ネプツニル基を含む化合物について、酸素のみが配位している場合には、ネプツニル基のNp-O距離との相関のほうがより強いことを、広い結合距離にわたって明らかにした。しかし、窒素やフッ素が配位した化合物の場合には、この相関から外れることも見いだし、配位元素の電気陰性度による説明を試みたが、十分な結果は得られなかった。5価化合物の場合には、今回見いだした相関は成立しない。今後、5f電子の挙動をより定量的に議論する必要がある。
-UO
(OH)
中田 正美; 北澤 孝史*; 斎藤 孝*; Wang, J.*; 竹田 満洲雄*; 山下 利之; 佐伯 正克
Bulletin of the Chemical Society of Japan, 76(7), p.1375 - 1378, 2003/07
被引用回数:6 パーセンタイル:29.51(Chemistry, Multidisciplinary)われわれは、ネプツニル(VI)化合物とウラニル(VI)化合物の相違を、水酸化物についてX線回折測定や
Npメスバウア分光法を用いて研究をおこなった。その際、新たな
-NpO
(OH)
が合成でき、X線回折測定及び
Npメスバウア分光測定をおこなったのでその結果を報告する。
-NpO
(OH)
は、orthorhombic型NpO
H
Oを熱分解することにより得られた。X線回折測定をした結果、Npは8配位を持った
-UO
(OH)
と同構造であることがわかった。
Npメスバウア分光測定をした結果、NpO
(OH)
H
O及び
-NpO
(OH)と異なるスペクトルが得られた。
Npメスバウア分光法は、アイソマーシフトや四極子相互作用に関する物性情報とともに、区別が難しい化合物を区別することができる有効な測定法である。
Zn
北澤 崇文; 池田 陽一*; 松尾 晶*; 今城 周作*; 清水 悠晴*; 川又 雅広*; 徳永 陽; 芳賀 芳範; Opletal, P.; 酒井 宏典; et al.
no journal, ,
Yb希薄系(Lu,Yb)Rh
Zn
は強い
-
混成によって擬8重縮退を形成する不純物近藤合金である。我々は、
の大きな縮重度に加えて、約5T以上において既存の近藤モデルでは説明できない単サイトの磁場誘起の磁気異方性を捉えた。磁気異方性が発達する磁場中での
電子状態を理解するため、パルス強磁場下でYb希薄系(Lu,Yb)Rh
Zn
の磁化と比熱を測定した。磁化曲線は磁場上昇時と磁場下降時の両方で一致した。これは、渦電流が発生しておらず等温の磁化曲線が測定できていることを示している。
電子が局在化する22.7Tの近藤磁場よりも高い磁場下でも磁化容易軸と磁化困難軸はそれぞれ
方向、
方向で変化しなかった。比熱測定から見積もった電子比熱係数の磁場依存性では、約1J Yb-mol
K
まで増加した後、近藤磁場付近で減少する振る舞いが見られた。近藤磁場付近での電子比熱係数の減少は
電子の局在化を示唆している。これに加えて、磁化だけではなく、比熱測定においても異方的な磁場応答を観測した。
-UTe
酒井 宏典; 田端 千紘; 金子 耕士; 北澤 崇文; 山本 悦嗣; 常盤 欣文; 神戸 振作; 徳永 陽; 芳賀 芳範
no journal, ,
本研究では、ウランを主成分とするファンデルワールス化合物
-UTe
の単結晶育成に成功した。結晶構造は、Te(2)とTe(3)からなるTe-Te二重層を含みウラン原子とTe(1)原子は二重のTe層の間にある。U-U間の最短距離はHill限界よりも大きい。
面内の伝導特性は半導体的振る舞いを示し、磁性は容易面異方性を示す。反強磁性転移は
=5 Kで起こるが、磁気構造は未決定である。我々は磁気構造を明らかにするために中性子回折実験を行い、この課題に取り組んだ。本発表では、この化合物の基本的な物理的性質と磁気的性質について議論する。
-UTe
酒井 宏典; 田端 千紘; 金子 耕士; 廣瀬 雄介; 北澤 崇文; 山本 悦嗣; 常盤 欣文; 神戸 振作; 徳永 陽; 芳賀 芳範
no journal, ,
ウラン系ファンデルワールス化合物
-UTe
の単結晶育成に成功した。その構造は、Te-Te二重層を含む明瞭なTeサイトと、U-U間距離がHill限界を大きく超える波状Uネットワークを特徴とし、局在した
電子系を示す。この物質は半導体的な面内輸送と容易な面内磁気異方性を示す。反強磁性転移は
=5Kで起こるが、その磁気構造はこれまで不明であった。中性子回折を行い、磁気秩序を明らかにした。本発表では、この化合物の構造、電子、磁気的性質について議論する。
Zn
の超微細結合定数の決定北澤 崇文; 志村 恭通*; 鬼丸 孝博*; 芳賀 芳範; 酒井 宏典; 常盤 欣文; 神戸 振作; 山本 悦嗣; 徳永 陽
no journal, ,
極低温まで温度を下げても局在電子が秩序しない磁性体では、局在電子と核スピンの間ではたらく超微細相互作用の大きさ(超微細結合定数)が極低温における物性現象を理解する上で基礎的かつ重要な情報となる。本発表では、立方晶のホルミウム化合物HoCo
Zn
を対象に、比熱や磁化という巨視的な熱力学量測定のみで超微細結合定数を決定できることを提案する。具体的には、(1)比熱測定と数値計算による比熱の定量的比較、(2)比熱測定と磁化測定の組み合わせ、という2種類の手法を提案し、それぞれの手法で得られた超微細結合定数が定量的に一致することを示す。常磁性状態におけるHoサイトの基底状態は、超微細相互作用によって
三重項の結晶場基底とスピンの大きさ7/2の核スピンが結合した擬六重縮退であることが分かった。
とCeNi
Sb
の単結晶育成と物性研究荒木 龍平; 廣瀬 雄介; 芳賀 芳範; 北澤 崇文; 徳永 陽; 大貫 惇睦*; 摂待 力生*
no journal, ,
本研究対象物質CeNiSb
とCeNi
Sb
はそれぞれ局所空間反転対称性の破れたZrCuSi
型構造とCaBe
Ge
構造をとり、いずれも正方晶P4/nmmの空間群を持つ。2つの構造はCe-Ni-Sbの積層が異なり、Niサイトの有無が構造を特徴づける。本研究では新たな手法でのCeNiSb
の単結晶育成を実現した。またCeNi
Sb
の単結晶化に初めて成功し、
=1.5Kで磁気秩序を示すことを明らかにしたので、その詳細について報告する。
Zn
の単結晶によるパルス強磁場磁化測定北澤 崇文; 徳永 陽; 芳賀 芳範; Opletal, P.; 酒井 宏典; 常盤 欣文; 山本 悦嗣; 神戸 振作
no journal, ,
Yb希薄系(Lu,Yb)Rh
Zn
は、擬8重縮退の近藤一重項を形成する不純物近藤系である。単結晶を用いて強磁場磁化測定を行った結果、既存の近藤モデルでは説明できないYb単サイトで発言する磁場有機の磁気異方性が現れ、強磁場まで維持されることがわかった。
U
Rh
Zn
における縮重度の大きな近藤効果の検証北澤 崇文; 徳永 陽; 芳賀 芳範; Opletal, P.; 酒井 宏典; 常盤 欣文; 山本 悦嗣; 神戸 振作; 池田 陽一*; 藤田 全基*
no journal, ,
ウラン化合物希釈系Lu
U
Rh
Zn
において、縮重度の大きな近藤効果の発現を検証した。母物質のURh
Zn
は重い電子系物質であり、磁化率が9Kで極大を示し、縮重度の大きな近藤効果の実現が示唆されていた。ウランを13%まで希釈した試料を作製し、磁化測定を行った結果、磁化率の極大は消失し、縮重度の大きな近藤効果が実現してないことを示唆している。同型のYb化合物とは大きく異なることがわかった。
Zn
の強磁場比熱測定北澤 崇文; 池田 陽一*; 今城 周作*; 芳賀 芳範; 小濱 芳允*; 徳永 陽; 藤田 全基*
no journal, ,
表題の物質は、縮重度N=8の不純物近藤系と考えられている。強磁場下での磁化及び電子比熱測定により、近藤一重項に対する異方的な磁場応答を捉えることに成功した。
芳賀 芳範; 常盤 欣文; 酒井 宏典; 北澤 崇文; 山本 悦嗣; 神戸 振作; 徳永 陽; 室 裕司*
no journal, ,
We have investigated existence of a uranium-based Tsai-type cluster to verify the metallurgical stability and difference in the electronic properties from the isostructural rare earth systems. Physical properties were investigated by measuring magnetization, resistivity, and specific heat. The present results highlight characteristic features of 5f electronic states, contrasting with isostructural rare-earth systems.
の磁性酒井 宏典; 田端 千紘; 金子 耕士; 北澤 崇文; 山本 悦嗣; 常盤 欣文; 神戸 振作; 徳永 陽; 芳賀 芳範
no journal, ,
ウラン系ファンデルワールス化合物UTe
の単結晶育成を行なった。その磁気構造決定のために、中性子回折実験を行なった。当日は、本化合物の基礎的物性と磁性について報告したい。
Zn
の基礎物性北澤 崇文; 志村 恭通*; 鬼丸 孝博*; 芳賀 芳範; 酒井 宏典; 常盤 欣文; 神戸 振作; 山本 悦嗣; 徳永 陽
no journal, ,
立方晶のホルミウム系化合物において理論提案されている3チャンネル近藤効果(3CK)の発現を検証するため、我々はHoTr
Zn
(Tr =遷移金属元素)の物質群に着目して、単結晶育成および物性測定を行っている。本研究では、HoCo
Zn
の磁化・比熱・電気抵抗率を極低温下で測定した。これらの基礎物性からHoサイトの超微細相互作用まで考慮に入れた結晶場解析を行い、極低温下における局在
電子の波動関数を明らかにした。講演では、この結果をもとにHoCo
Zn
における3CKの発現可能性について議論する。
Zn
における超微細相互作用の考察北澤 崇文; 芳賀 芳範; 酒井 宏典; 常盤 欣文; 神戸 振作; 徳永 陽
no journal, ,
結晶場基底状態が
三重項である立方晶のHo系化合物において、3チャンネル近藤効果の発現が理論的に提案されている。我々は、3チャンネル近藤効果を実験的に検証するため、
三重項の結晶場基底状態が提案されており、少なくとも1.85Kまで常磁性状態であることが報告されている立方晶のHoCo
Zn
を対象として、極低温物性測定を行ってきた。常磁性状態におけるHoサイトの基底状態を詳細に調べたところ、結晶場基底は確かに
三重項であるものの、各Hoサイトに存在する
の核スピンとf電子間の超微細相互作用により、結晶場基底準位は約1.3Kほどのエネルギー幅で分裂し、エネルギーの低い順に6重、8重、10重の擬縮退を形成していることが分かった。本講演では、それぞれの擬縮退がどのような固有状態で記述され、6重縮退がなぜ基底となるのか現象論的な観点から調べたので、その結果を報告する。