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論文

Pressure studies on the antiferromagnetic Kondo semiconductor Ce(Ru$$_{1-x}$$Rh$$_x$$)$$_2$$Al$$_{10}$$ (x = 0,0.1)

谷田 博司*; 北川 健太郎*; 立岩 尚之; 世良 正文*; 西岡 孝*

Physical Review B, 96(23), p.235131_1 - 235131_7, 2017/12

 被引用回数:1 パーセンタイル:8.15(Materials Science, Multidisciplinary)

近藤半導体Ce(Ru$$_{1-x}$$Rh$$_x$$)$$_2$$Al$$_{10}$$(x=0 and 0.1)の圧力誘起型反強磁性-常磁性転移についての実験研究を行った。高圧下電気抵抗測定の結果、異常な反強磁性状態の形成に関して、$$c$$-$$f$$混成は必要条件ではないことが明らかにされた。さらに高圧下磁化測定も行われた。磁気的特性に関する圧力効果と、x=0とx=1の電子状態の違いが議論された。

論文

Influence of electron doping on magnetic order in CeRu$$_2$$Al$$_{10}$$

小林 理気*; 金子 耕士; 斉藤 耕太郎*; Mignot, J.-M.*; Andr$'e$, G.*; Robert, J.*; 脇本 秀一; 松田 雅昌*; Chi, S.*; 芳賀 芳範; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 83(10), p.104707_1 - 104707_5, 2014/10

 被引用回数:14 パーセンタイル:68.3(Physics, Multidisciplinary)

The effect of electron doping by the substitution of Rh for Ru on unconventional magnetic order in CeRu$$_2$$Al$$_{10}$$ was investigated via neutron powder diffraction. In Ce(Ru$$_{1-x}$$Rh$$_x$$)$$_2$$Al$$_{10}$$ with $$x$$ = 0.05, 0.12, 0.2, reorientation of the ordered moment from the $$c$$- to the $$a$$-axis takes place in all samples, while the ordering vector $$q$$ = (0 1 0) remains unchanged within this concentration range. The moment reorientation is accompanied by an enhancement in its size by a factor of 2.4, from $${mu}$$=0.43 $${mu}_B$$ at $$x$$ = 0 to $${mu}$$=1.06, 1.04, and 1.02 $${mu}_B$$ for $$x$$ = 0.05, 0.12 and 0.2, respectively. The continuous decrease in N$'e$el temperature $$T_0$$($$T_N$$), despite an abrupt increase in $${mu}$$, underlines the strong anisotropy in the exchange interaction in CeRu$$_2$$Al$$_{10}$$, and the fact that this anisotropy is easily suppressed by electron doping.

論文

Large ferroquadrupole moment induced in the octupole-ordered Ce$$_{0.7}$$La$$_{0.3}$$B$$_6$$ revealed by high-resolution X-ray diffraction

稲見 俊哉; 道村 真司*; 林 佑弥*; 松村 武*; 世良 正文*; 伊賀 文俊*

Physical Review B, 90(4), p.041108_1 - 041108_5, 2014/07

 被引用回数:9 パーセンタイル:43.94(Materials Science, Multidisciplinary)

高分解能X線回折実験をCe$$_{0.7}$$La$$_{0.3}$$B$$_6$$に対して行った。この化合物は$$T_O$$=1.4K以下で反強八極子秩序(AFO)を示し、このAFO相では強四極子とそれに伴う菱面体歪みが誘起されることが理論的に示唆されている。我々は、$$T_O$$以下でのBragg反射の分裂を観測し、ユニットセルは[111]に伸びた菱面体であることを見出した。我々はさらに誘起四極子の大きさを得られた剪断歪みから評価し、AFO相で四極子は縮んでいないことを見出した。

論文

Multipole order and fluctuation in Ce$$_{0.7}$$La$$_{0.3}$$B$$_6$$ studied by resonant X-ray diffraction

松村 武*; 道村 真司*; 稲見 俊哉; 大坪 亨*; 谷田 博司*; 伊賀 文俊*; 世良 正文*

JPS Conference Proceedings (Internet), 3, p.014008_1 - 014008_6, 2014/06

Ce$$_{0.7}$$La$$_{0.3}$$B$$_6$$の1.5K以下の$$T_{beta}$$型反強八極子秩序相(AFO)を磁場中共鳴X線回折法で研究し、AFO相の磁場誘起の多極子を同定した。$$Gamma_8$$ 4重項結晶場基底状態における$$T_{beta}$$型AFO相に対する平均場近似では、$$O_{22}$$$$O_{20}$$が最も誘起される反強四極子と予想される。しかし、この予想に反して、主な誘起モーメントは$$O_{xy}$$型反強四極子と分かった。

論文

Evidence for hidden quadrupolar fluctuations behind the octupole order in Ce$$_{0.7}$$La$$_{0.3}$$B$$_6$$ from resonant X-ray diffraction in magnetic fields

松村 武*; 道村 真司*; 稲見 俊哉; 大坪 亨*; 谷田 博司*; 伊賀 文俊*; 世良 正文*

Physical Review B, 89(1), p.014422_1 - 014422_13, 2014/01

 被引用回数:12 パーセンタイル:53.39(Materials Science, Multidisciplinary)

Ce$$_{0.7}$$La$$_{0.3}$$B$$_6$$の多極子秩序相(IV相)を磁場中共鳴X線回折法で研究した。入射X線の直線偏光を回転するダイアモンド移相子と結晶アナライザを用いることにより全偏光解析を行い、磁場中の秩序変数を同定した。解析結果は、$$Gamma_{rm 5g}$$四極子が$$Gamma_{rm 3g}$$より磁場によってより誘起されることを示しており、これは$$Gamma_{rm 3g}$$が主要な誘起秩序変数であるとする平均場計算の結果と一致しない。したがって、我々は、$$Gamma_{rm 5g}$$四極子の大きな揺らぎが八極子秩序の背後に隠れていると考えている。

論文

$$^9$$Be-NMR studies of the heavy-fermion superconductor UBe$$_{13}$$

藤 秀樹*; 津川 敬彦*; 世良 正文*; 芳賀 芳範; 大貫 惇睦

Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 310(2, Part1), p.706 - 708, 2007/03

重い電子系超伝導物質UBe$$_{13}$$について、0.35-1.5Kの温度範囲で、$$^9$$Be-NMRスペクトルの角度依存性を調べた。[001]方向では$$^9$$BeのNMRスペクトルが10のピーク(ライン)で構成される。1つはBe(I)から9つはより低対称のBe(II)サイトからの寄与であることがわかった。NMRスペクトルの角度依存性からNQRパラメーターを決定した。超伝導状態では$$^9$$BeNMRのKnight shiftは全く変化ないことがわかった。この結果はスピン三重項の超伝導状態を示唆する。

論文

Hyperfine interactions in the heavy-fermion superconductor UBe$$_{13}$$; $$^9$$Be NMR studies

藤 秀樹*; 津川 敬彦*; 世良 正文*; 播磨 尚朝*; 芳賀 芳範; 大貫 惇睦

Journal of the Physical Society of Japan, 76(2), p.024705_1 - 024705_9, 2007/02

 被引用回数:15 パーセンタイル:64.66(Physics, Multidisciplinary)

重い電子系超伝導体UBe$$_{13}$$の単結晶について$$^9$$Be NMR実験を行った。NMR線幅は10 Oeと極めて狭く、結晶の室が高いことを微視的に示している。Beサイトの電場勾配をFLAPW-LDAバンド計算によって求めた。これらの結果から、Be 2p軌道が伝導帯を担っていることが明らかとなった。

口頭

Resonant X-ray diffraction study of multipole ordering in DyPd$$_3$$S$$_4$$

道村 真司; 稲見 俊哉; 大坪 亨*; 松村 武*; 谷田 博司*; 世良 正文*; 松岡 英一*; 綿引 正倫*; 谷垣 勝己*; 小野寺 秀也*

no journal, , 

In DyPd$$_3$$S$$_4$$, powder neutron diffraction, specific heat, and magnetization measurements revealed an antiferroquadrupolar transition at T$$_Q$$=2.7 K, and two magnetic transitions at T$$_{N1}$$=0.84 K and T$$_{N2}$$=0.55 K. We performed resonant X-ray diffraction experiments at the Dy-$$L_3$$ absorption edge to study the states of multipolar ordering in a single crystal of DyPd$$_3$$S$$_4$$ at BL22XU in SPring-8. We measure the diffraction intensity of the 300 forbidden reflection for $$pi$$-$$pi$$' and $$pi$$-$$sigma$$' scattering processes as a function of temperature. No intensity is observed for the $$pi$$-$$pi$$' scattering process. On the other hand, for the $$pi$$-$$sigma$$' scattering process, the intensity grows below T$$_{Q}$$ and is therefore unambiguously related to the multipolar order parameter. We report detailed results obtained under magnetic field too.

口頭

Ce$$_{0.7}$$La$$_{0.3}$$B$$_{6}$$のIV相における極低温磁場中共鳴X線回折

道村 真司; 稲見 俊哉; 大坪 亨*; 松村 武*; 谷田 博司*; 世良 正文*; 伊賀 文俊*

no journal, , 

希土類ホウ化物Ce$$_x$$La$$_{1-x}$$B$$_6$$のIV相では$$Gamma_{5u}$$型反強八極子秩序が提案されているが、説明できない物性も示されている。そのため、IV相の理解には、実験的な多極子秩序変数の決定が期待されている。今回われわれは、共鳴X線回折実験(RXS)としては、国内初の最低温0.5Kでの磁場中実験を行い、IV相の秩序変数と思われる信号の観測に成功した。講演ではIV相の秩序変数とその磁場依存性について議論した。

口頭

多極子秩序物質DyPd$$_3$$S$$_4$$の極低温磁場中共鳴X線散乱

道村 真司; 稲見 俊哉; 大坪 亨*; 松村 武*; 谷田 博司*; 世良 正文*; 松岡 英一*; 綿引 正倫*; 谷垣 勝己*; 小野寺 秀也*

no journal, , 

立方晶RPd$$_3$$S$$_4$$は、充填スクッテルダイトと同様の点群Th対称性を持ち、その基底状態は系統的に多極子自由度を持つ。DyPd$$_3$$S$$_4$$は、T$$_{N1}$$=0.84KとT$$_{N2}$$=0.55Kで反強的磁気秩序を示す。さらに高温では、T$$_Q$$=2.7Kで多極子秩序と予想される相転移が存在する。今回、われわれは共鳴X線回折実験の測定結果からT$$_Q$$以下での多極子の秩序状態について議論する。

口頭

CeRu$$_{2}$$Al$$_{10}$$のRu-site置換効果,3

小林 理気; 金子 耕士; 脇本 秀一; 芳賀 芳範; 松田 達磨; 山本 悦嗣; Robert, J.*; Mignot, J.-M.*; Andr$'e$, G.*; 松田 雅昌*; et al.

no journal, , 

CeRu$$_2$$Al$$_{10}$$$$T_0$$$$sim$$27 Kにおいて約8meVのスピンギャップを伴う起源が不明の反強磁性秩序を示すことが報告されており、最近注目を集めている物質である。前回われわれはCeRu$$_{2}$$Al$$_{10}$$のRh置換系試料のマクロ測定を行い、Rh置換によって$$T_{0}$$は急激に減少し、低温で新たな異常が現れることを発見した。今回さらにRhをそれぞれ10%, 20%, 30%置換した試料の粉末中性子散乱実験を行い、Rh置換による磁気構造とスピンギャップの変化について詳細に調べた。22Kのデータで観測されたピークはすべてCe(Ru$$_{0.8}$$Rh$$_{0.2}$$)$$_2$$Al$$_{10}$$の核散乱ピークとして説明することができ、この試料が単相であることを示している。また2K, 6K, 9Kのデータでは磁気散乱と思われる超格子反射を新たに観測し、それらの代表的なピークは(0 1 0), (0 1 1), (1 0 1)の指数を付けることができた。発表では非弾性散乱実験の結果についても報告する予定である。

口頭

Rh置換を用いたCeRu$$_{2}$$Al$$_{10}$$における高い転移温度の解明

小林 理気; 金子 耕士; 脇本 秀一; 芳賀 芳範; 松田 達磨; 山本 悦嗣; Robert, J.*; Mignot, J.-M.*; Andr$'e$, G.*; 松田 雅昌*; et al.

no journal, , 

近藤半導体斜方晶CeRu$$_{2}$$Al$$_{10}$$は0.42$$mu{rm B}$$という小さい磁気モーメントであるにもかかわらず、$$T_{0}sim$$27Kという高い温度で反強磁性秩序($$q$$=(0, 1, 0), $$muparallel c$$-axis)を示すことから注目を集めている。われわれはRh置換効果(electron dopant)の研究を行い、置換により$$T_{0}$$が急激に減少することを発見した。そこで今回Rhを5%, 10%, 20%置換した試料の粉末中性子散乱実験を行い、磁気構造の変化を調べた。実験の結果、伝播ベクトル$$q$$の変化は見られなかったが、磁気モーメント$$mu$$の向きがすべての置換試料で$$muparallel c$$-axisから$$muparallel a$$-axisへフリップしていることがわかった。またそれに伴い$$mu$$の大きさがCeRu$$_{2}$$Al$$_{10}$$の秩序モーメントである0.42$$mu_{rm B}$$より二倍以上大きい約1$$mu_{rm B}$$程度まで大きくなっていることを見いだした。転移温度が減少していくにもかかわらず$$mu$$が増大する振る舞いから、キャリアの重要性に加え、相互作用が大きく変化している可能性が考えられる。

口頭

高分解能X線回折によるCe$$_{0.7}$$La$$_{0.3}$$B$$_6$$ IV相の菱面体歪みの患側

稲見 俊哉; 道村 真司*; 林 佑弥*; 松村 武*; 世良 正文*; 伊賀 文俊*

no journal, , 

X線回折法は結晶格子の面間隔の測定において極めて強力な手法であるが、一方で、面間隔の分解能$$Delta d/d$$は10$$^{-5}$$程度と言われており、それほど高くない。この$$Delta d/d$$を向上させる手法として高分解能X線回折法が知られており、背面反射と高分解能モノクロメータを組み合わせることにより、10$$^{-8}$$近い$$Delta d/d$$を達成することが可能となる。キャパシタンス法のような巨視的な測定法では、試料が、例えば、立方晶から菱面体晶に、あるいは正方晶から斜方晶に相転移した場合、ドメイン和しか観測できない問題点がある。X線回折ではその困難さがなく、実際、電子物性研究において10$$^{-5}$$程度の歪みの低対称相への転移の観測を求められることがあり、高分解能X線回折法の電子物性物理への摘要を試みた。実験は、SPring-8 BL22XUで行った。試料は1.4Kで立方晶から菱面体晶へ転移するCe$$_{0.7}$$La$$_{0.3}$$B$$_6$$を用いた。(444)反射と(550)反射を観測し、どちらのピークとも1.4K以下での分裂を観測することができ、5$$times10^{-5}$$程度の菱面体歪みがあること、[111]方向に伸びていること、を新たに明らかにできた。

口頭

高分解能X線回折によるCe$$_{0.7}$$La$$_{0.3}$$B$$_6$$のIV相の菱面体歪みの観測

稲見 俊哉; 道村 真司*; 林 佑弥*; 松村 武*; 世良 正文*; 伊賀 文俊*

no journal, , 

CeB$$_6$$をLa希釈したCe$$_{1-x}$$La$$_x$$B$$_6$$ではx=0.7近傍でIV相と呼ばれる反強八極子秩序相が低温で現れる。これに伴う強四極子秩序により格子は菱面体に歪むことが期待されており、実際、膨張計の測定から1$$times$$10$$^{-5}$$程度の歪みが検出されている。しかしながら、歪みの方向、大きさについては確定していなかった。さて、X線回折法はこうした格子歪みを検出する有力な方法の一つであるが、通常の分解能は1$$times$$10$$^{-5}$$程度と言われており、IV相への適用には力不足である。そこで、この面間隔の測定分解能を向上させる高分解能X線回折法を適用することとした。実験はSPring-8の機構ビームラインBL22XUで行い、背面反射と高分解能モノクロメータを用いて分解能を向上させた。(444)反射と(550)反射を測定し、どちらも転移点1.4K以下での分裂を確認し、5$$times$$10$$^{-5}$$程度の菱面体歪みがあり、[111]方向に伸びていることを明かにできた。

口頭

High-resolution X-ray diffraction experiment on the octupole ordered phase in Ce$$_{0.7}$$La$$_{0.3}$$B$$_6$$

稲見 俊哉; 道村 真司*; 松村 武*; 林 佑弥*; 世良 正文*; 伊賀 文俊*

no journal, , 

$$T_O$$=1.4K以下で反強八極子(AFO)秩序を示すCe$$_{0.7}$$La$$_{0.3}$$B$$_6$$について極低温・高磁場中で高分解能X線回折実験を行った。AFO秩序に伴う強四極子とそれによる立方晶からの菱面歪みは理論的に予測され、また、実験的にも確認されていたが、その大きさも方向もまだ決められていなかった。我々は$$T_O$$以下でBraggピークの分裂を観測し、その結果は大きさ4$$times10^{-5}$$で[111]方向に伸びた菱面体歪みと整合するものであった。磁場に対する菱面体ドメインの応答も理論計算とよく整合した。この実験の成果は誘起された四極子モーメントの大きさを得られた剪断歪みから正確に見積ることができたことである。

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