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論文

High-field phase diagram of the heavy-fermion metal CeIn$$_3$$; Pulsed-field NMR study on single crystals up to 56 T

徳永 陽; Orlova, A.*; Bruyant, N.*; 青木 大*; Mayaffre, H.*; Kr$"a$mer, S.*; Julien, M.-H.*; Berthier, C.*; Horvati$'c$, M.*; 比嘉 野乃花; et al.

Physical Review B, 99(8), p.085142_1 - 085142_5, 2019/02

 被引用回数:5 パーセンタイル:28.12(Materials Science, Multidisciplinary)

CeIn$$_3$$は正方晶の結晶構造を持ち、圧力下で反強磁性秩序が抑えられ、同時にその近傍で超伝導が出現する代表的な重い電子系超伝導体の一つである。本研究ではパルス強磁場NMRを用いて、強磁場下で出現する磁場誘起量子臨界点近傍の電子状態の微視的研究を行った。その結果、45テスラ以上の磁場領域においても基本的な磁気構造には変化がないことが微視的観点から初めて確認された。

論文

Heavy fermions and unconventional superconductivity in high-quality single crystals of rare-earth and actinide compounds

大貫 惇睦; 摂待 力生*; 杉山 清寛*; 竹内 徹也*; 本多 史憲*; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 松田 達磨; 立岩 尚之; 青木 大*; et al.

Journal of the Korean Physical Society, 63(3), p.409 - 415, 2013/08

 被引用回数:2 パーセンタイル:20.15(Physics, Multidisciplinary)

Characteristics of heavy fermion and unconventional superconductivity in rare-earth and actinide compounds are clarified by the de Haas-van Alphen experiments. The effect of pressure on the electronic states of CeRhIn$$_5$$, CeIrSi$$_3$$ and YbIr$$_2$$Zn$$_{20}$$ is studied in magnetic fields. An electronic instability occurs under pressure in these compounds.

論文

Field-induced phenomena in ferromagnetic superconductors UCoGe and URhGe

青木 大*; Taupin, M.*; Paulsen, C.*; Hardy, F.*; Taufour, V.*; 小手川 恒*; Hassinger, E.*; Malone, L.*; 松田 達磨; 三宅 厚志*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 81(Suppl.B), p.SB002_1 - SB002_6, 2012/12

 被引用回数:3 パーセンタイル:26.75(Physics, Multidisciplinary)

We review our recent studies on ferromagnetic superconductors, UGe2, URhGe, and UCoGe. We focus on experimental results of URhGe and UCoGe in which the superconductivity occurs already at ambient pressure. The huge upper critical field $$H$$$$_{c2}$$ on UCoGe for the field along the hard magnetization axis ($$b$$-axis) is confirmed by the AC susceptibility measurements by the fine tuning of field angle. Contrary to the huge $$H$$$$_{c2}$$ along the hard-magnetization axis, $$H$$$$_{c2}$$ along the easy-magnetization axis ($$c$$-axis) is relatively small in value. However, the initial slope of $$H$$$$_{c2}$$, namely $$d$$$$H$$$$_{c2}$$/$$dT$$ ($$H$$$$rightarrow$$0) both in UCoGe and in URhGe indicates the large value, which can be explained by the magnetic domain effect detected in the magnetization measurements. The specific heat measurements using a high quality single crystal of UCoGe demonstrate the bulk superconductivity, which is extended under magnetic field for the field along $$c$$-axis.

論文

High-quality single crystal growth and unique electronic states under magnetic field and pressure in rare earth and actinide compounds

大貫 惇睦; 摂待 力生*; 竹内 徹也*; 杉山 清寛*; 本多 史憲*; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 松田 達磨; 立岩 尚之; 青木 大*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 81(Suppl.B), p.SB001_1 - SB001_18, 2012/12

Fermi surface properties in rare earth and actinide compounds such as CeSn$$_3$$, USi$$_3$$, NpGe$$_3$$ and PuIn$$_3$$ are clarified by the de Haas-van Alphen experiments on the bases of the energy band calculations. The pressure-induced electronic instability including unconventional superconductivity observed in CeRhIn$$_5$$ is also discussed.

論文

High-field Fermi surface properties in the low-carrier heavy-fermion compound URu$$_2$$Si$$_2$$

青木 大*; Knebel, G.*; Sheikin, I.*; Hassinger, E.*; Malone, L.*; 松田 達磨; Flouquet, J.*

Journal of the Physical Society of Japan, 81(7), p.074715_1 - 074715_6, 2012/07

 被引用回数:24 パーセンタイル:74.41(Physics, Multidisciplinary)

We performed the Shubnikov-de Haas (SdH) experiments of the low-carrier heavy-fermion compound URu$$_2$$Si$$_2$$ at high fields up to 34T and at low temperatures down to 30 mK. All main SdH branches named $$alpha, beta$$ and $$gamma$$ and were observed for all the measured field-directions, indicating that they are attributed to the closed Fermi surfaces with nearly spherical shapes. An anomalous split of branch $$alpha$$ was detected for the field along the basal plane; the split immediately disappeared by tilting the field to [001] direction, implying a fingerprint of the hidden order state. High-field experiments reveal the complicated field-dependence of the SdH frequencies and the cyclotron masses due to the Zeeman spin-splitting associated with the Fermi surface reconstruction in the hidden order state with small carrier numbers. A new SdH branch named $$omega$$ with a large cyclotron mass of 25 $$m_0$$ was detected at high fields above 23T close to hidden order instabilities.

論文

First observation of quantum oscillations in the ferromagnetic superconductor UCoGe

青木 大*; Sheikin, I.*; 松田 達磨; Taufour, V.*; Knebel, G.*; Flouquet, J.*

Journal of the Physical Society of Japan, 80(1), p.013705_1 - 013705_4, 2011/01

 被引用回数:32 パーセンタイル:79.87(Physics, Multidisciplinary)

強磁性超伝導体UCoGeの高純度単結晶育成に成功し、磁場34Tまでの磁気抵抗測定を行った。シュブニコフ-ドハース信号をウランの1-1-1化合物としては初めて観測した。大きなサイクロトロン有効質量25$$m_0$$の小さなポケットフェルミ面に対応するシグナルを磁場22T以上において観測した。これはUCoGeが重い準粒子を伴う少数キャリアー系であることを示唆している。観測されたシグナルの振動数は、磁場の増加とともに減少する。このことは、フェルミ面の体積が非線形に変化していることを意味している。サイクロトロン有効質量も減少しており、これは電気抵抗の温度依存性における$$A$$係数の減少と一致する振る舞いである。

口頭

Pulsed high-field NMR study on CeIn$$_3$$; High-field phase diagram near an antiferromagnetic QCP

徳永 陽; Orlova, A.*; Bruyant, N.*; 青木 大*; Mayaffre, H.*; Kr$"a$mer, S.*; Julien, M.-H.*; Berthier, C.*; Horvati$'c$, M.*; 酒井 宏典; et al.

no journal, , 

重い電子系金属CeIn$$_3$$の反強磁性相内の45テスラ付近で発見された異常の起源を明らかにするため、単結晶試料を用いて56テスラまでのパルス強磁場下でのNMR研究を行なった。その結果、45テスラ以上でもInサイトの内部磁場は大きく変わらないことを確認した。このことは量子臨界点に近い強磁場領域でも結晶構造の変化がないこと、さらに45テスラ付近の以上は単純な磁気構造の変化では理解できないことを示している。

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