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論文

Local structure analysis of heavy fermion Ce$$_2$$Pt$$_6$$Ga$$_{15}$$ with a honeycomb structure using extended X-ray absorption fine structure

松本 裕司*; 渡部 悠貴*; Iesari, F.*; 大角 将勝*; 太田 玖吾*; 芳賀 芳範; 畑田 圭介*; 岡島 敏浩*

Metals, 15(4), p.436_1 - 436_13, 2025/04

https://doi.org/10.3390/met15040436
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Materials Science, Multidisciplinary)

A heavy fermion system Ce$$_2$$Pt$$_6$$Ga$$_{15}$$ is studied by the extended X-ray absorption fine structure (EXAFS). The spectra show that cerium is in trivalent state. On the other hand, EXAFS result is well explained by the proposed structure model with the honeycomb arrangement.

論文

Magnetic order in honeycomb layered U$$_2$$Pt$$_6$$Ga$$_{15}$$ studied by resonant X-ray and neutron scattering

田端 千紘; 今 布咲子*; 太田 玖吾*; 日比野 瑠央*; 松本 裕司*; 網塚 浩*; 中尾 裕則*; 芳賀 芳範; 金子 耕士

Physical Review B, 109(13), p.134403_1 - 134403_7, 2024/04

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.109.134403
 被引用回数：2 パーセンタイル：57.35(Materials Science, Multidisciplinary)

Antiferromagnetic (AF) order of U$$_2$$Pt$$_6$$Ga$$_{15}$$ with the ordering temperature $$T$$$$_{rm N}$$ = 26 K was investigated by resonant X-ray scattering and neutron diffraction on single crystals. This compound possesses a unique crystal structure in which uranium ions form honeycomb layers and then stacks along the c-axis with slight offset, which gives rise to a stacking disorder. The AF order can be described with the propagation vector of q = (1/6, 1/6, 0) in the hexagonal notation. The ordered magnetic moments orient perpendicular to the honeycomb layers, indicating a collinear spin structure consistent with Ising-like anisotropy. The magnetic reflections are found to be broadened along c$$^{*}$$ indicating that the stacking disorder results in anisotropic correlation lengths. The semiquantitative analysis of neutron diffraction intensity, combined with group theory considerations based on the crystallographic symmetry, suggests a zig-zag type magnetic structure for the AF ground state, in which the AF coupling runs perpendicular to the stacking offset, characterized as q = (1, 0, 0). The realization of the zig-zag magnetic structure implies the presence of frustrating intralayer exchange interactions involving both ferromagnetic (FM) first-neighbor and AF second and third-neighbor interactions in this compound.

論文

Neutron scattering study of antiferromagnet U$$_{2}$$Pt$$_{6}$$Al$$_{15}$$

太田 玖吾*; 松本 裕司*; 渡部 悠貴*; 金子 耕士; 田端 千紘; 芳賀 芳範

New Physics; Sae Mulli, 73(12), p.1170 - 1173, 2023/12

https://doi.org/10.3938/NPSM.73.1170

ハニカム格子を持つ反強磁性体U$$_{2}$$Pt$$_{6}$$Al$$_{15}$$の磁気構造を決定するために中性子散乱実験を行った。U$$_{2}$$Pt$$_{6}$$Al$$_{15}$$は$$T_{rm m1}$$=9Kと$$T_{rm m2}$$=26Kで二つの相転移を示す。$$T_{rm m1}$$ $$<$$ $$T$$ $$<$$ $$T_{rm m2}$$の第一相では、$$kappa$$$$_{rm I}$$=(1/3, 0, 0)の伝搬ベクトルで記述される磁気反射が観測された。$$T$$$$<$$$$T_{rm m1}$$のフェーズIIでは、$$kappa$$$$_{rm I}$$=(1/3, 0, 0)と$$kappa$$$$_{rm II}$$=(1/2, 0, 0)の磁気反射が観測され、$$kappa$$$$_{rm I}$$=(1/3, 0, 0)の磁気反射強度は弱いが有限であった。温度依存強度のヒステリシスは$$T_{rm m1}$$での相転移にまたがって観測され、$$T_{rm m1}$$での転移が1次転移であることを示唆している。

論文

Synthesis, crystal structure, local structure, and magnetic properties of polycrystalline and single-crystalline Ce$$_2$$Pt$$_6$$Al$$_{15}$$

太田 玖吾*; 渡部 悠貴*; 芳賀 芳範; Iesari, F.*; 岡島 敏浩*; 松本 裕司*

Symmetry (Internet), 15(8), p.1488_1 - 1488_13, 2023/07

https://doi.org/10.3390/sym15081488
 被引用回数：2 パーセンタイル：37.80(Multidisciplinary Sciences)

Polycrystalline and single crystalline Ce$$_2$$Pt$$_6$$Al$$_{15}$$ samples were synthesized and characterized using EPMA, XRD, XAS and magnetization measurements. The valence of Ce in this compound is trivalent, in agreement with magnetic susceptibility and XAS spectra. The analysis of EXAFS spectra indicates the formation of a honeycomb lattice rather than the disordered hexagonal structure.

口頭

ハニカム層状化合物U$$_{2}$$Pt$$_{6}$$Ga$$_{15}$$の磁気秩序

田端 千紘; 金子 耕士; 芳賀 芳範; 今 布咲子*; 日比野 瑠央*; 太田 玖吾*; 松本 裕司*; 網塚 浩*; 中尾 裕則*

no journal, , 

ハニカム層状構造化合物U$$_{2}$$Pt$$_{6}$$Ga$$_{15}$$は、Uイオンが形成する擬六方対称のハニカム層が、乱れを伴って積層した結晶構造をとる。単位格子は面内方向に変位した2枚のハニカム層を含み、この変位によって六回回転対称が破られるため、結晶構造は直方晶で記述される。しかしながら、120$$^{circ}$$ずつ回転した3ドメインが積層乱れを与える形で混在するために、バルクの単結晶は見かけ上の六回回転対称を有している。積層乱れに加え、2枚のハニカム層間の距離が比較的大きいことから、2次元的なハニカム磁性体の観点から興味が持たれる本系について、その低温磁気秩序を共鳴X線散乱と中性子回折によって調べた。実験の結果、六方晶表記においてq=(1/6, 1/6, 0)の伝搬ベクトルで記述される磁気反射をTN=26K以下で観測した。この磁気秩序は、積層方向の相関距離が短い異方的な磁気相関長で特徴付けられ、層間の磁気相関が比較的弱いことが示された。さらに、中性子回折強度の半定量的解析と群論的考察から磁気構造を決定し、ハニカム面内の交換相互作用のフラストレーションが主要な役割を担っていることを明らかにした。

口頭

反強磁性体Tb$$_2$$Pt$$_6$$Ga$$_{15}$$の中性子散乱研究

太田 玖吾*; 渡部 悠貴*; 市岡 紫龍*; 大角 将勝*; 松本 裕司*; 田端 千紘; 金子 耕士; 芳賀 芳範

no journal, , 

ネール温度23Kで磁気秩序を示すTb$$_2$$Pt$$_6$$Ga$$_{15}$$について、中性子散乱により磁気構造の研究を行った。磁気秩序で波数ベクトル(0 0 1)を有する磁気反射が成長することを見出し、反強磁性秩序を確認した。散乱強度を解析することにより磁気モーメントは六方晶のc面内にあること、および結晶の積層欠陥を反映したストリーク散乱が観測され、c面内における反強磁性相互作用が主要であることを明らかにした。

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