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PtGe
松田 駿汰*; 日比野 瑠央*; 田端 千紘; 金子 耕士; 比嘉 野乃花*; 鬼丸 孝博*; 田中 裕斗*; 藤 秀樹*; 菅原 仁*; 林 純一*; et al.
Physical Review B, 113(19), p.195116_1 - 195116_8, 2026/05
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Materials Science, Multidisciplinary)The spontaneous Hall effect, corresponding to a zero-field anomalous Hall effect (AHE), is induced by symmetry breaking associated with ferromagnetism. Studies in recent years, however, have revealed that antiferromagnetic (AFM) states characterized by magnetic point groups that allow ferromagnetism can also break the relevant symmetries and induce AHE without a large net magnetization. Here, we report that the AFM system CePtGe exhibits a pronounced spontaneous Hall effect. Single-crystal neutron scattering experiments demonstrate that CePtGe exhibits a collinear AFM structure with a propagation vector 
= 0. The small net magnetization indicates that the observed AHE arises from symmetry breaking inherent to its AFM structure. The anomalous Hall conductivity (AHC) reaches 300 
cm, which exceeds the intrinsic AHC of related compounds such as CeCuGe and CePdGe. This large AHC, most likely attributed to the large spin-orbit coupling of the Pt atoms, provides a platform for understanding the interplay between the Berry curvatures and localized f-moments with an AFM configuration.
Zn
北澤 崇文; 志村 恭通*; 鬼丸 孝博*; 土田 駿*; 久保 勝規; 芳賀 芳範; 酒井 宏典; 常盤 欣文; 神戸 振作; 徳永 陽
Physical Review Research (Internet), 8(2), p.023009_1 - 023009_14, 2026/04
We investigated electron-nuclear spin entanglement in the paramagnetic ground state of the Ho-based cubic compound HoCoZn. From analyses of magnetization and specific heat data, we determined the cubic crystalline electric field (CEF) parameters, the magnetic exchange constant, and the hyperfine coupling constant between the 4
magnetic moment and the 
Ho nuclear spin. Our results show that the 
CEF ground state is split by the hyperfine coupling, with an energy width of 1.3~K at 0~T, and that the true paramagnetic ground state is a quasi-sextet arising primarily from entanglement between the -electron effective spin 
and the Ho nuclear spin 
. We further demonstrate that, depending on the CEF parameters, the paramagnetic ground state can switch to an electron-nuclear coupled dectet. These findings underscore the importance of accurately identifying the electron-nuclear level scheme for understanding the low-temperature properties of rare-earth compounds containing spin-active nuclei.
Zn probed by muon spin relaxation髭本 亘; 伊藤 孝; 二宮 和彦; 鬼丸 孝博*; 松本 圭介*; 高畠 敏郎*
Physical Review B, 85(23), p.235152_1 - 235152_4, 2012/06
被引用回数：6 パーセンタイル：25.83(Materials Science, Multidisciplinary)ミュオンスピン回転緩和法を用いてカゴ状構造を持つ重い電子系物質PrIrZnの磁性と超伝導特性の研究を行った。1K以下で温度に依存しない
SR信号が観測され、0.11Kで観測されていた相転移は純粋な四極子転移である可能性が最も高いものと考える。0.05K以下の超伝導相では、時間反転対称性の破れた状態など非通常型を示す結果は得られなかった。また零磁場のSR実験では15K以下の常磁性状態において自発的なミュオンスピンの回転が観測され、
Prとミュオンの間に特異な結合状態が形成されていることを提案する。
SR studies on caged compound PrIrZn髭本 亘; 伊藤 孝; 二宮 和彦; 鬼丸 孝博*; 松本 圭介*; 高畠 敏郎*
Physics Procedia, 30, p.125 - 128, 2012/00
被引用回数：1 パーセンタイル：30.26(Physics, Condensed Matter)J-PARCにおいて籠状物質PrIrZnの磁気的な状態を明らかにするためにミュオンスピン回転及び緩和測定実験を行った。零磁場下の常磁性相において、自発的なミュオンスピンの回転に相当する信号が観測された。この観測事象はPr核と、ミュオンの新奇なスピン結合状態が形成されている可能性を示唆している。
diffusion in cubic -electron compounds observed by high transverse field SR伊藤 孝; 髭本 亘; 大石 一城*; 西田 信彦*; Heffner, R. H.; 青木 勇二*; 鈴木 博之*; 鬼丸 孝博*; 谷田 博司*; 高木 滋*
Journal of Physics; Conference Series, 225, p.012021_1 - 012021_6, 2010/06
被引用回数：2 パーセンタイル：64.86(Physics, Applied)固体中における拡散はスピン回転・緩和法(SR)により長年にわたって研究され、低温における荷電粒子の量子拡散や高温における水素様粒子の拡散現象の理解に貢献してきた。本研究発表では、横磁場SR法によって立方晶電子系化合物PrPb
及びSmAgInにおける拡散を観測した結果について報告する。単結晶試料中のサイトは強い横磁場を[001]方向に印加することによって磁気環境の異なる2つのサイトに分裂する。SR線形はこれらのサイト間のの運動によって劇的な変化を生じる。この温度依存性を詳細に解析することにより、両物質に対しの拡散に関するパラメータが精度よく得られた。
site in PrPb; Interplay between localized electrons and an interstitial charged particle伊藤 孝; 髭本 亘; 大石 一城*; 西田 信彦*; Heffner, R. H.; 青木 勇二*; Amato, A.*; 鬼丸 孝博*; 鈴木 博之*
Physical Review Letters, 102(9), p.096403_1 - 096403_4, 2009/03
被引用回数：15 パーセンタイル：60.98(Physics, Multidisciplinary)The local effect of an interstitial hydrogenlike particle on localized electrons was studied in PrPb by means of spin rotation and relaxation. Spontaneous spin precession with harmonic frequencies was observed for the first time in electron compounds. We demonstrate that the signal is derived from a coupling between the spin and the hyperfine-enhanced nuclear spin of nearest neighbor (NN) Pr with Ising-like anisotropy. The signal also suggests a marked suppression of spin dynamics of the NN Pr in comparison with that of the bulk Pr. These facts strongly indicate modification of the electronic state due to the interstitial charged particle.
in paraquadrupolar state伊藤 孝; 髭本 亘; 大石 一城; Heffner, R. H.; 西田 信彦*; 青木 勇二*; 鬼丸 孝博*; 鈴木 博之*
Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 310(2, Part1), p.743 - 745, 2007/00
被引用回数：4 パーセンタイル：21.35(Materials Science, Multidisciplinary)PrPbは
=0.4Kにおいて反強四極子秩序を起こす。最近の実験からこの四極子秩序が長周期構造を持つことがわかり、注目を集めている。われわれはPrPb単結晶試料に対し、常磁性相のミュオンナイトシフト測定を行った。ミュオンナイトシフトに対するフェルミ接触相互作用からの寄与は異方性が強く、おそらく4f電子の空間分布が低温において異方的であることに対応していると考えられる。フェルミ接触相互作用の強さは双極子結合と同程度であると見積もられ、4f電子と伝導電子が強く混成していることを示唆している。この結果は、伝導電子を介した四極子間の結合が長周期構造の発現において重要であることを示唆している。
C大山 研司*; 金子 耕士; 鬼丸 孝博*; 東方 綾*; 石本 賢一*; 小野寺 秀也*; 山口 泰男*
Journal of the Physical Society of Japan, 72(12), p.3303 - 3304, 2003/12
被引用回数：6 パーセンタイル：42.02(Physics, Multidisciplinary)本研究では、反強磁性体CeBCの磁気構造を調べた。2.2Kにおける単結晶中性子回折実験の結果から、CeBCの磁気構造は、伝播ベクトル
=(
') (=0.161, '=0.100)で表される長周期型の磁気構造であることを明らかにした。この結果から、CeBCの
面内の結合が基本的に強磁性的であることがわかった。これは、一連のRBC化合物の内、長周期磁気構造を示すR=Tb, Ho, Erでは、どれも面内反強磁性結合となっていることと大きく異なっている。一方で、周期性に関しては、R=Ce, Tb, Ho, Erの間で系統性が見られる。CeBCでは長周期構造が実現している3者とは格子定数が大きく異なっていることから、他の化合物とは異なる環境下に置かれていると考えられる。
Zn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, ,
3チャンネル近藤効果(3CK)の発現候補物質である立方晶HoCoZnの磁気特性を調べた。巨視的物性測定から0.6K以下で反強磁性秩序を示すことが明らかとなった。2K以上における磁化の解析からは、3CKの発現が理論的に期待されているの結晶場基底状態を示唆する。ところが、Hoサイトでの核比熱により、極低温下の比熱において実験結果とモデル計算の間に不一致が見られた。そこで、モデルに超微細相互作用を取り入れたところ、実験データの再現に成功し、結晶場基底が約1Kのエネルギースケールで超微細相互作用により分裂していることが明らかとなった。本講演では、4電子の基底状態の詳細と、立方晶Ho系化合物における3CKの発現可能性について議論する。
Zn北澤 崇文; 志村 恭通*; 鬼丸 孝博*; 土田 駿*; 久保 勝規; 芳賀 芳範; 酒井 宏典; 常盤 欣文; 神戸 振作; 徳永 陽
no journal, ,
ホルミウムを含む立方晶化合物HoCoZnの常磁性状態における電子-核準位構造を巨視的な熱力学的測定手法のみを用いて決定した。磁化測定と比熱測定に加え、詳細な解析により、結晶場(CEF)パラメータ、磁気交換定数、および
磁気モーメントとHo核スピンとの間の超微細結合定数を決定した。これらの精密化されたパラメータにより、CEF基底状態が超微細結合によって分裂していること、ならびに電子の有効スピン
とHo核のスピン
の結合によって形成される六重項が常磁性基底状態を構成することが明らかとなった。特筆すべきことに、エネルギー分裂幅はゼロ磁場において1 Kを超えており、これは強相関電子系における電子-核スピン結合の重要性を強く示している。
ZnのSR髭本 亘; 伊藤 孝; 長澤 直裕*; 鬼丸 孝博*; 高畠 敏郎*
no journal, ,
カゴ状物質PrRhZnは0.06K付近で超伝導が生じると同時に別の相転移を示す。この相転移は四極子転移であるものと考えられているが、これまでのところ微視的な研究は行われてなく詳細は不明である。我々はミュオンスピン緩和法により、PrRhZnにおける四極子秩序と超伝導についての研究をJ-PARCミュオン科学実験施設において行った。その結果、相転移温度前後で信号に変化が見られず、磁性を伴う相転移はないことが明らかになった。この結果は四極子転移を支持するものである。また超伝導に関しても、特異な超伝導を示唆する結果は得られていない。講演ではその詳細について報告する。
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HoTrZn (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、HoCoZn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HoCoZnにおける3CKの発現可能性について議論する。
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HoCoZn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。
SR法によるPrPbにおける多極子秩序の研究,2伊藤 孝; 髭本 亘; 大石 一城; Heffner, R. H.; 西田 信彦*; 青木 勇二*; 鬼丸 孝博*; 鈴木 博之*
no journal, ,
PrPbは非磁性の
二重項を結晶場基底状態に持ち、0.4Kにおいて反強四極子秩序を示すと考えられている。最近の研究から、秩序状態にある四極子配列が長周期の変調を示すことが明らかになってきた。現時点において、四極子の長周期変調構造が報告されている物質はPrPbのみである。われわれはSR法を用い、ミクロな観点からPrPbの新奇な四極子秩序相の研究を行った。磁場
//[001]印加下のミュオンナイトシフトは転移点において顕著な異常を示さない。この実験結果とシミュレーションによって得られたミュオンナイトシフトとの比較から、可能な四極子の秩序構造を議論した。
伊藤 孝; 髭本 亘; 大石 一城*; 西田 信彦*; 青木 勇二*; 鬼丸 孝博*; 鈴木 博之*
no journal, ,
水素は物質の内部に容易に侵入し、格子と相互作用することにより物性に影響を及ぼす。この過程をミクロな観点から明らかにすることは、基礎,応用の両面において極めて重要である。水素と格子の相互作用を研究する際に、物質中で水素と同等の化学的性質を示す正ミュオンを使ったアプローチが有効である。われわれは特に局在f電子に対する格子間水素の局所的な作用を調べるため、希土類金属間化合物PrPb
にスピン偏極したビームを照射し、零磁場においてスピン緩和の測定を行った。その結果、擬似水素に隣接するPrイオンのf電子磁化率が等方的な状態からイジング的な異方性を持つ状態に変化していることが明らかになった。この変化は結晶場の現象論により記述できるが、実験データより決定した結晶場パラメータを点電荷モデルに基づいて解釈すると、の位置に負の有効電荷が生じているということになる。これは結晶場に対する伝導電子の寄与を示唆していると考えられる。
Znの磁場中SR髭本 亘; 岡澤 赳; 大嶋 浩平*; 伊藤 孝; Robert, S.*; 松本 圭介*; 鬼丸 孝博*
no journal, ,
PrIrZnでは磁場によって非フェルミ流体的振る舞いからフェルミ流体的振る舞いへと変化することが見いだされており、2チャンネル四重極近藤効果の可能性が指摘されている。非フェルミ流体相近傍で磁場中におけるスピン状態を解明することで、2チャンネル近藤効果の実験的証拠を得られる可能性があり、磁場中SR実験を行った。その結果磁場中でミュオンスピン緩和の変化が観測され、2チャンネル近藤効果との関連を考察する。
-Pr in PrPb伊藤 孝; 髭本 亘; 大石 一城*; 西田 信彦*; Heffner, R. H.; 青木 勇二*; Amato, A.*; 鬼丸 孝博*; 鈴木 博之*
no journal, ,
通常、金属中においてミュオンスピン
を含む孤立した少数スピン系が形成されることはないと考えられる。しかし、この予想に反し、われわれは希土類金属間化合物PrPbにおいて孤立した3スピン系Pr--Prが形成されていることを見いだした。SRスペクトルには3スピン系の形成を示す自発スピン回転が観測され、詳細な解析により等間隔で並んだ6周波数を含むことが明らかとなった。この信号はとPr核スピン
の結合に関し、極めて異方的な増強作用が働いていることを示している。この異方的な増強は、Prにおける超微細相互作用との電荷による際近接Prイオンのf電子状態に対する摂動を考慮することにより理解可能である。
