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小手川 恒*; 中村 彰良*; Huyen, V. T. N.*; 新井 祐樹*; 藤 秀樹*; 菅原 仁*; 林 純一*; 武田 圭生*; 田端 千紘; 金子 耕士; et al.
Physical Review B, 110(21), p.214417_1 - 214417_8, 2024/12
被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Materials Science, Multidisciplinary)In this study, we show that the orthorhombic system TaMnP exhibits a large anomalous Hall conductivity (AHC) in spite of the small net magnetization. Neutron scattering experiment and the observation of the AH effect comprehensively suggest a dominant AF structure in TaMnP is represented by . The AHC is one of the largest among those observed in AF materials at zero fields. First-principles calculations suggest that the spin-orbit interaction originating in nonmagnetic Ta-5
electrons significantly contributes to the enhancement of Berry curvatures in the momentum space. We found that the AF domain switching is triggered by the magnetic fields along all the crystal axes. This indicates that the AF domain determining the sign of the Hall response can be controlled even through the small net magnetization symmetrically different.
斎藤 祐児; 藤原 秀紀*; 保井 晃*; 門野 利治*; 菅原 仁*; 菊地 大輔*; 佐藤 英行*; 菅 滋正*; 山崎 篤志*; 関山 明*; et al.
Physical Review B, 102(16), p.165152_1 - 165152_8, 2020/10
被引用回数:1 パーセンタイル:4.64(Materials Science, Multidisciplinary)Through a high-precision soft X-ray magnetic circular dichroism (XMCD) study of the intermediate-valence compound SmOsSb
, we show our successful approach of revealing unprecedented details of Kondo screening below a characteristic temperature of
20 K in the paramagnetic phase. The multiplet XMCD structure at the Sm
edge sensitive to the 4
configuration enabled us to observe a clear difference between the temperature evolution above and below
with one- and two-component behavior, respectively. Our findings are in strong contrast to the conventional Kondo crossover that coincides with the valence transition, but are qualitatively accounted for by theoretical XMCD predictions combined with the two-fluid phenomenology recently proposed. This work contributes to the large context of Kondo physics that is closely related to quantum criticality in heavy fermion systems.
筒井 智嗣; 金子 耕士; 宮崎 亮一*; 東中 隆二*; 青木 勇二*; 小林 理気*; 脇本 秀一; Baron, A. Q. R.*; 菅原 仁*; 佐藤 英行*
JPS Conference Proceedings (Internet), 3, p.011060_1 - 011060_5, 2014/06
We have investigated the Ru/Os concentration dependence of the Pr guest mode in Pr(OsRu
)
Sb
and its variation with temperature. The Pr guest mode at 3.2 meV in PrOs
Sb
at the N point linearly shifts to a higher energy with the substitution of Ru into the Os site. The energy of the Pr guest mode decreases with decreasing temperature for all compositions, indicating the presence of an anharmonic potential at the Pr site. The slope of the temperature dependence of the guest mode energy is steeper for pure PrOs
Sb
than for the other Pr(Os
Ru
)
Sb
compounds we measured. The present results imply the importance of the transition metal in determining anharmonicity in Pr(Os
Ru
)
Sb
.
松村 武*; 道村 真司*; 稲見 俊哉; 林 佑弥*; 伏屋 健吾*; 松田 達磨*; 東中 隆二*; 青木 勇二*; 菅原 仁*
Physical Review B, 89(16), p.161116_1 - 161116_5, 2014/04
被引用回数:15 パーセンタイル:52.32(Materials Science, Multidisciplinary)SmRuP
の
K以下の反強磁性相と
と
(=14K)間の中間相を共鳴と非共鳴のX線回折法で研究した。中間相では非共鳴の
=(1,0,0)のThomson散乱が磁場によって誘起される。この現象は理論的に予言されている
バンドの電荷秩序を反映した原子変位によって引き起こされている。同時にSmの磁場方向の反強磁性モーメントが強調され、これは
結晶場状態の交互配列を反映していると考えられる。この結果は、軌道に依存した
-
混成とpバンドのネスティング不安定性がPrRu
P
やPrFe
P
と同様な非従来型電荷秩序を引き起こしていることを示している。
迫田 將仁*; 久保田 和宏*; 田中 修平*; 松岡 英一*; 菅原 仁*; 松田 達磨; 芳賀 芳範
Journal of the Physical Society of Japan, 81(Suppl.B), p.SB011_1 - SB011_4, 2012/12
被引用回数:3 パーセンタイル:25.89(Physics, Multidisciplinary)We have succeeded in growing single crystals of RRuAl
(R =La and Pr), and measured their electrical resistivity and Hall effect to gain the deeper insight of the physical properties of CeRu
Al
which exhibits an unusual long-range order (LRO) below
27 K. The temperature dependences of the electrical resistivity of both LaRu
Al
and PrRu
Al
show the typical metallic behavior without any phase transition. The Hall effect measurements reveal that the carrier number of CeRu2Al10 in the LRO region is about 30 times smaller than that of LaRu
Al
, indicating highly different electronic states between these compounds below
.
岩佐 和晃*; Hao, L.*; 神木 正史*; 桑原 慶太郎*; Mignot, J.-M.*; 菅原 仁*; 青木 勇二*; 松田 達磨; 佐藤 英行*
Journal of the Physical Society of Japan, 81(9), p.094711_1 - 094711_9, 2012/09
被引用回数:9 パーセンタイル:51.84(Physics, Multidisciplinary)We report inelastic neutron scattering results for single-crystalline samples of PrFeP
, which undergoes a transition from the heavy-electron phase to the antiferro-type nonmagnetic ordered phase. In contrast to the quasielastic magnetic response observed in the heavy electron phase, the well-defined inelastic peaks located at 1.5 and 3 meV are superimposed in the ordered phase. The maximum spectral intensity appears at the Brillouin zone center for the original
structure, and the minimum spectral intensity appears at the zone boundaries including the ordering vector
= (1,0,0). The spectra are consistent with the recently proposed staggered ordering of a Pr site with well-localized
-electrons and that with a Kondo-singlet-like state, which are represented as the totally symmetric state accompanied by the charge modulation of carriers.
迫田 將仁*; 田中 修平*; 松岡 英一*; 菅原 仁*; 播磨 尚朝*; 本多 史憲*; 摂待 力生*; 大貫 惇睦; 松田 達磨; 芳賀 芳範
Journal of the Physical Society of Japan, 80(8), p.084716_1 - 084716_5, 2011/08
被引用回数:9 パーセンタイル:52.65(Physics, Multidisciplinary)Magnetoresistance and de Haas-van Alphen (dHvA) effect were studied to investigate Fermi surface topology in LaRuAl
. From the positive magnetoresistance in a wide angular region, this compound is regarded as a compensated metal. On the other hand, dHvA measurement shows several Fermi surface branches with a cyclotron effective mass close to the electron rest mass. The Fermi surface topology was well explained by the band calculations.
Shu, L.*; 髭本 亘; 青木 勇二*; Hillier, A. D.*; 大石 一城*; 石田 憲二*; 門野 良典*; 幸田 章宏*; Bernal, O. O.*; MacLaughlin, D. E.*; et al.
Physical Review B, 83(10), p.100504_1 - 100504_4, 2011/03
被引用回数:35 パーセンタイル:77.33(Materials Science, Multidisciplinary)時間反転対称性(TRS)の破れた超伝導状態について調べるため、Pr(OsRu
)
Sb
とPr
La
Os
Sb
合金において零磁場ミュオンスピン緩和測定を行った。TRSは自発的な局所磁場の発生で知ることができる。両合金において磁場は最初は減少したが、Ru置換系ではLa置換系に比べて50%速い現象がみられた。この結果から、TRSは
で抑制されるが、La置換系ではすべての濃度において残ることが明らかになった。この結果は結晶場励起子によるクーパー対形成によるTRSの破れた超伝導機構を支持するものである。
伊藤 孝; 髭本 亘; 大石 一城*; Heffner, R. H.; 西田 信彦*; 佐藤 一彦*; 菅原 仁*; 青木 勇二*; 菊地 大輔*; 佐藤 英行*
Physica B; Condensed Matter, 404(5-7), p.761 - 764, 2009/04
被引用回数:1 パーセンタイル:5.66(Physics, Condensed Matter)SmRuP
の磁気多極子秩序相(
K)における磁気揺らぎの性質を調べるために詳細な縦磁場
SR測定を行った。縦緩和率の縦磁場依存性より、揺動磁場の大きさ及び揺らぎの頻度が温度の関数として得られた。揺動磁場が磁気多極子の低エネルギー励起に起因する可能性について述べる。
佐藤 英行*; 青木 勇二*; 菊地 大輔*; 菅原 仁*; 髭本 亘; 大石 一城; 伊藤 孝; Heffner, R. H.; Saha, S. R.*; 幸田 章宏*; et al.
Physica B; Condensed Matter, 404(5-7), p.749 - 753, 2009/04
被引用回数:5 パーセンタイル:24.70(Physics, Condensed Matter)充填スクッテルダイト構造を持つ物質における強い電子相関に基づく現象は多岐に渡る。特に、複数の4f電子が含まれる場合は軌道の自由度が新たな非磁性又は弱磁性を伴う現象に大きな役割を果たす。Pr系及びSm系充填スクッテルダイト構造物質においてさまざまな例が見いだされており、これらとミュオンスピン緩和実験の関連を紹介する。
伊藤 孝; 髭本 亘; 大石 一城; Heffner, R. H.; 西田 信彦*; 佐藤 一彦*; 菅原 仁*; 青木 勇二*; 菊地 大輔*; 佐藤 英行*
Journal of Physics and Chemistry of Solids, 68(11), p.2072 - 2075, 2007/11
被引用回数:1 パーセンタイル:7.31(Chemistry, Multidisciplinary)充填スクッテルダイト化合物SmRuP
は
=16.5Kにおいて磁気的な異常を伴った金属-絶縁体転移(MI転移)を示す。この物質の結晶場基底準位は
四重項であると考えられており、これが多極子の自由度を有することから軌道秩序がMI転移の起源である可能性がある。われわれはMI転移に付随する磁気的な異常と基底状態を調べるために零磁場中においてミュオンスピン緩和法による測定を行った。温度の低下に伴い、零磁場におけるミュオンスピン緩和率が
から単調増加して行く様子が観測された。この結果は、MI転移が磁気的な自由度にかかわる現象であることを端的にあらわしている。緩和率はさらに増加し続け、3Kからミュオンスピンの回転が観測されるようになる。ミュオンによって観測された内部磁場は遅い揺らぎを伴っており、この揺らぎは0.02Kにおいてほぼ凍結されて磁気的な基底状態に至る。内部磁場の分布から、磁気基底状態における秩序構造は非整合な反強磁性であると考えられる。
Shu, L.*; MacLaughlin, D. E.*; 青木 勇二*; 綱島 慶乃*; 米澤 祐樹*; 真田 祥太郎*; 菊地 大輔*; 佐藤 英行*; Heffner, R. H.; 髭本 亘; et al.
Physical Review B, 76(1), p.014527_1 - 014527_8, 2007/07
被引用回数:22 パーセンタイル:65.08(Materials Science, Multidisciplinary)Zero- and longitudinal-field muon spin relaxation experiments have been carried out in the alloy series Pr(OsRu
)
Sb
and Pr
La
Os
Sb
to elucidate the anomalous dynamic muon spin relaxation observed in these materials. The damping rate
associated with this relaxation varies with temperature, applied magnetic field, and dopant concentrations
and
in a manner consistent with the "hyperfine enhancement" of
Pr nuclear spins. This mechanism arises from Van Vleck-like admixture of magnetic Pr
crystalline-electric-field-split excited states into the nonmagnetic singlet ground state by the nuclear hyperfine coupling, thereby increasing the strengths of spin-spin interactions between
Pr and muon spins and within the
Pr spin system. We find qualitative agreement with this scenario and conclude that electronic spin fluctuations are not directly involved in the dynamic muon spin relaxation.
伊藤 孝; 髭本 亘; 大石 一城; 藤本 達也*; Heffner, R. H.; 西田 信彦*; 佐藤 一彦*; 菅原 仁*; 青木 勇二*; 菊地 大輔*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 76(5), p.053707_1 - 053707_4, 2007/05
被引用回数:27 パーセンタイル:74.23(Physics, Multidisciplinary)充填スクッテルダイト化合物SmRuP
は
=16.5Kにおいて磁気的な異常を伴い金属絶縁体転移を起こす。結晶場基底状態の多極子の自由度から、この相転移が磁気八極子秩序である可能性が議論されている。われわれはミュオンスピン緩和法を用い、秩序相における局所的な磁性を調べた。零磁場において
直下からミュオンスピン緩和率の増大が確認され、秩序相が自発的に時間反転対称性が破れた状態にあることを確認した。この結果は秩序変数が磁気八極子もしくは磁気双極子を含むことを示している。ミュオンが感じる静的な内部磁場の大きさは降温とともに単調増加を示し、
=3K付近から急激に増大する。縦緩和率を調べると
付近に極大を持つことから、
以下において磁気揺らぎが抑制されていることがわかった。これらの実験事実を多極子の自由度に基づき議論した。
青木 勇二*; 田山 孝*; 榊原 俊郎*; 桑原 慶太郎*; 岩佐 和晃*; 神木 正史*; 髭本 亘; MacLaughlin, D. E.*; 菅原 仁*; 佐藤 英行*
Journal of the Physical Society of Japan, 76(5), p.051006_1 - 051006_13, 2007/05
被引用回数:64 パーセンタイル:56.68(Physics, Multidisciplinary)本論文では非通常型超伝導体PrOsSb
の実験的現状について報告している。スクッテルダイト化合物について簡単に紹介した後、われわれはPrOs
Sb
の超伝導状態が特に常伝導状態においてどのように他の重い電子超伝導体と異なるのかを議論している。
石井 賢司; 筒井 智嗣*; Hao, L.*; 長谷川 朋生*; 岩佐 和晃*; 坪田 雅己; 稲見 俊哉; 村上 洋一*; Saha, S. R.*; 菅原 仁*; et al.
Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 310(2, Part1), p.e178 - e180, 2007/03
充填スクッテルダイトPrRuP
は、
=62Kで構造相転移を伴った金属絶縁体転移を示す。
電子のないLaRu
P
が転移を示さないことから、Prの
電子が転移に重要な役割を果たしていると考えられており、このようなPrの電子状態に関する知見を得るために、Prの
,
吸収端での共鳴X線散乱実験を行った。
において、
に対応する超格子反射でエネルギーに依存しない格子ひずみに加えて共鳴散乱成分が観測された。したがって、単位胞内の2つのPr原子は、確かに異なる電子状態になっているといえる。さらに、散乱光の偏光を分離した実験を行ったところ、両吸収端とも偏光が変わるような散乱は非常に小さいことがわかった。これは、2つのPrの散乱テンソル(つまり、共鳴散乱の中間状態であるPrの
電子状態)の差が等方的であることを意味している。
髭本 亘; 青木 勇二*; 大石 一城; 伊藤 孝; Heffner, R. H.; Saha, S. R.*; 幸田 章宏*; 佐藤 英行*; 門野 良典*; 菊地 大輔*; et al.
Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 310(2, Part1), p.620 - 622, 2007/03
SR法を用いて調べた重い電子系超伝導体(Pr
La
)Os
Sb
のナイトシフトについて報告する。PrOs
Sb
は非通常型の超伝導状態にあると考えられているが、その超伝導対称性等はこれまでのところ明確になっていない。特に、LaOs
Sb
では通常型の超伝導が報告されており、その中間の(Pr
La
)Os
Sb
の超伝導状態は非常に興味深い問題である。ミュオンを用いて調べた(Pr
La
)Os
Sb
(x=0.4)のナイトシフト測定では、超伝導状態においても減少がみられないことから非通常型、特にスピン三重項の超伝導状態にある可能性があり、講演では詳細を報告する。
髭本 亘; Saha, S. R.*; 幸田 章宏*; 大石 一城; 門野 良典*; 青木 勇二*; 菅原 仁*; 佐藤 英行*
Physical Review B, 75(2), p.020510_1 - 020510_4, 2007/01
被引用回数:33 パーセンタイル:75.32(Materials Science, Multidisciplinary)重い電子系超伝導体PrOsSb
の単結晶におけるミュオンスピン回転実験の結果を報告する。3kOe及び17kOeにおけるミュオンナイトシフトは超伝導転移温度以下20mKまで不変であり、スピン帯磁率が超伝導状態においても減少していないことを意味する。この結果はPrOs
Sb
がスピン三重項超伝導状態にあることを証明するものと考えられる。
Shu, L.*; 髭本 亘; 青木 勇二*; Frederick, N. A.*; Yuhasz, W. M.*; Heffner, R. H.; 大石 一城; 石田 憲二*; 門野 良典*; 幸田 章宏*; et al.
Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 310(2, Part1), p.551 - 553, 2006/11
Zero-field muon spin relaxation (SR) experiments have been carried out in the Pr(Os
Ru
)
Sb
and Pr
La
Os
Sb
alloy systems to investigate the time-reversal symmetry (TRS) breaking found in an earlier ZF-
SR study of the end compound PrOs
Sb
. Our results suggest that Ru doping is considerably more efficient than La doping in suppressing TRS-breaking superconducting pairing in PrOs
Sb
.
川名 大地*; 桑原 慶太郎*; 佐藤 正志*; 高木 正俊*; 青木 勇二*; 神木 正史*; 佐藤 英行*; 佐賀山 基*; 長壁 豊隆; 岩佐 和晃*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 75(11), p.113602_1 - 113602_4, 2006/11
被引用回数:11 パーセンタイル:55.81(Physics, Multidisciplinary)充填スクッテルダイト化合物PrFeP
は常圧で金属状態であり、T
=6.5K以下で非磁性秩序相を持つ。P
=2.4GPaの圧力下でこの非磁性秩序相は消失し、高温下では金属状態であるが、低温下で絶縁体秩序相へと相転移する。われわれはこの物質に対し、単結晶X線回折実験を行った。その結果、P
以上で、金属-絶縁体転移が生じる温度で、立方晶から斜方晶への結晶構造の転移を発見した。同時に格子定数の不連続な飛びを観測し、この圧力下での転移が一次転移であることを発見した。また、P
及びT
以下の非磁性秩序相で観測された(100)超格子反射が、P
以上で低温下の絶縁体相で消失することを発見した。格子定数の変化や超格子ピークが消失する実験事実は、P
以上で低温下の絶縁体相が(高圧下中性子回折実験で明らかにされた)反強磁性秩序相であることを考慮すると、よく説明されることがわかった。
桑原 慶太郎*; 岩佐 和晃*; 神木 正史*; 金子 耕士; 目時 直人; Raymond, S.*; Masson, M.-A.*; Flouquet, J.*; 菅原 仁*; 青木 勇二*; et al.
Physica B; Condensed Matter, 385-386(Part 1), p.82 - 84, 2006/11
被引用回数:3 パーセンタイル:17.20(Physics, Condensed Matter)重い電子系超伝導体PrOsSb
における低エネルギー磁気励起を調べる目的で、中性子非弾性散乱実験を行った。観測された磁気励起は、磁場誘起反強四極子秩序の秩序波数であるQ=(1,0,0)で明瞭なソフト化を示し、かつその強度はゾーンセンターと比べて弱いことを明らかにした。この結果は、これらの励起スペクトルの振舞いが、非磁性の四極子相互作用に起因していることを示している。さらに、励起スペクトルの線幅が超伝導転移以下で狭くなることから、励起子と超伝導の間に強い相関があると考えられる。