Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
酒井 宏典; Opletal, P.; 常盤 欣文; 山本 悦嗣; 徳永 陽; 神戸 振作; 芳賀 芳範
Physical Review Materials (Internet), 6(7), p.073401_1 - 073401_10, 2022/07
被引用回数:1 パーセンタイル:63.19(Materials Science, Multidisciplinary)スピン三重項超伝導体UTeの新規合成ルートとして溶融塩フラックス法を適用した。合成条件を最適化した結果、今までで最高の超伝導転移温度
Kを記録した。これらの単結晶は、著しく大きな残留抵抗率比を示し、
以下における残留比熱も小さくなった。これらはウラン空孔による結晶欠陥が減少したことを示しており、溶融塩フラックス中の余剰金属ウランが、還元雰囲気を作り、四価ウランが五価となるのを防ぎウラン空孔生成を抑制しているようだ。また、低融点フラックスがテルルの蒸発を防ぐ効果も期待できる。
芳賀 芳範; Opletal, P.; 常盤 欣文; 山本 悦嗣; 徳永 陽; 神戸 振作; 酒井 宏典
Journal of Physics; Condensed Matter, 34(17), p.175601_1 - 175601_7, 2022/04
被引用回数:5 パーセンタイル:95.08(Physics, Condensed Matter)Single crystals of the unconventional superconductor UTe have been grown in various conditions. Superconducting samples are nearly stoichiometric within an experimental error of about 1%, while non-superconducting sample significantly deviates from the ideal composition. The superconducting UTe
showed that the large density of states was partially gapped in the normal state, while the non-superconducting sample is characterized by the relatively large electronic specific heat as reported previously.
藤森 伸一; 竹田 幸治; 山上 浩志; Pospil, J.*; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範
Physical Review B, 105(11), p.115128_1 - 115128_6, 2022/03
被引用回数:0 パーセンタイル:0(Materials Science, Multidisciplinary)The electronic structure of , which is isostructural to the heavy fermion superconductor
, was investigated by photoelectron spectroscopy. The band structure and Fermi surfaces of
were obtained by angle-resolved photoelectron spectroscopy (ARPES), and the results were well-explained by the band-structure calculation based on the local density approximation. The comparison between the ARPES spectra and the band-structure calculation suggests that the Fermi surface of
mainly consists of the
and
states with a minor contribution from the
states. The comparison of the band structures between
and
argues that the
states form Fermi surfaces in
through hybridization with the
state in the
layer, suggesting that the Fermi surface of
has a strong three-dimensional nature.
松本 裕司*; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 竹内 徹也*; 三宅 厚志*; 徳永 将史*
Journal of the Physical Society of Japan, 90(7), p.074707_1 - 074707_6, 2021/07
被引用回数:0 パーセンタイル:0(Physics, Multidisciplinary)A uranium intermetallic compound UPt
Ga
was successfully synthesized. This compound crystallizes in the hexagonal Sc
Fe
Si
-type structure. Antiferromagnetic transition with highly magnetic anisotropy was established by the physical property measurements.
野間 雄一郎*; 小手川 恒*; 久保 徹郎*; 藤 秀樹*; 播磨 尚朝*; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 大貫 惇睦*; 伊藤 公平*; 仲村 愛*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 90(7), p.073707_1 - 073707_5, 2021/07
被引用回数:0 パーセンタイル:0(Physics, Multidisciplinary)Ferromagnetic fluctuation relevant to the pressure-induced superconductivity in UGe is investigated by means of NMR spectroscopy. Longitudinal magnetic fluctuations were observed in the spin-echo decay rate near the ferromagnetic critical point where superconductivity takes place. This result strongly suggests that superconductivity in ferromagnets is universally mediated by anisotropic magnetic fluctuations.
藤森 伸一; 竹田 幸治; 山上 浩志; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範
Electronic Structure (Internet), 3(2), p.024008_1 - 024008_8, 2021/06
The three-dimensional (3D) electronic structure of the hidden order compound in a paramagnetic phase was revealed using a 3D angle-resolved photoelectron spectroscopy where the electronic structure of the entire Brillouin zone is obtained by scanning both incident photon energy and detection angles of photoelectrons. The quasi-particle bands with enhanced contribution from the
state were observed near
, formed by the hybridization with the
states. The energy dispersion of the quasi-particle band is significantly depend on
, indicating that they inherently have a 3D nature. The band-structure calculation qualitatively explain the characteristic features of the band structure and Fermi surface although the electron correlation effect strongly renormalizes the quasi-particle bands. The 3D and strongly-correlated nature of the quasi-particle bands in
is an essential ingredient for modeling its hidden-order transition.
Pospil, J.*; 芳賀 芳範; 三宅 厚志*; 神戸 振作; 徳永 陽; 徳永 将史*; 山本 悦嗣; Proschek, P.*; Voln
, J.*; Sechovsk
, V.*
Physical Review B, 102(2), p.024442_1 - 024442_13, 2020/07
被引用回数:5 パーセンタイル:47.44(Materials Science, Multidisciplinary)Alloying study of ferromagnetic superconductors URhGe and UCoGe is reported. The Curie temperature shows a maximum at Rh concentration = 0.4 in UCo
Rh
Ge. Magnetic characteristices in low- and high-
regions are significantly different each other. The relationship between magnetism and superconductivity are discussed.
目時 直人; Aczel, A. A.*; 青木 大*; Chi, S.*; Fernandez-Baca, J. A.*; Griveau, J.-C.*; 萩原 雅人*; Hong, T.*; 芳賀 芳範; 池内 和彦*; et al.
JPS Conference Proceedings (Internet), 30, p.011123_1 - 011123_6, 2020/03
希土類(4)やアクチノイド(5
)は、電子数の増加とともに複雑さを増し、様々な相互作用が競合して多様な状態が出現する。多体
電子系の結晶場分裂はバンド幅より狭いため、(1)高分解能の実験が必要で、(2)遍歴的なCeやU化合物は本質的に明瞭なスペクトルを示さない。また、(3)国際規制物質NpやPuなど超アクチノイド元素の取り扱いは厳しく規制されている。そこで比較的局在性の強い物質や希土類関連物質の、中性子散乱実験による磁気励起の研究が有益である。本稿では重い電子系化合物NpPd
Al
と関連物質の
電子状態について述べる。
芳賀 芳範; 菅井 孝志*; 松本 裕司*; 山本 悦嗣
JPS Conference Proceedings (Internet), 29, p.013003_1 - 013003_5, 2020/02
Crystal structure and magnetic property of UPt
Al
is investigated. A single crystal X-ray diffraction experiment identified the hexagonal unit cell with a disordered structure in the uranium containing layer. A series of superstructure reflections were found. They are successfully indexed as (
/3
/3 0), however, with a streak along the
direction. A layered structure model containing honeycomb arrangement of uranium atoms is proposed. Preliminary magnetization measurements on a polycrystalline sample are also presented.
立岩 尚之; 芳賀 芳範; 酒井 宏典; 山本 悦嗣
Physical Review B, 100(6), p.064413_1 - 064413_7, 2019/08
被引用回数:1 パーセンタイル:6.44(Materials Science, Multidisciplinary)少数キャリア系UTeS, USeSの強磁性転移温度近辺における磁化の臨界挙動について研究を行った。自発磁化等の温度依存から、各種臨界指数,
,
を決定した。これらの強磁性状態は一軸磁気異方性が大きいことが特徴である。しかし、その臨界現象は三次元イジングのユニバーサリティクラスに属さないことが明らかになった。ウラン系強磁性超伝導物質UGe
とURhGeでも類似の臨界指数が報告されている。本研究の結果、この新奇な臨界現象は系のキャリア数に依存せず出現することが明らかになった。
青山 泰介*; 小手川 恒*; 木村 憲彰*; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範; 大貫 惇睦*; 藤 秀樹*
Journal of the Physical Society of Japan, 88(6), p.064706_1 - 064706_7, 2019/06
被引用回数:0 パーセンタイル:0(Physics, Multidisciplinary)Pt-NMR measurements under magnetic field (
) parallel to the
-axis in the vicinity of the upper critical field
have been carried out on the heavy-fermion superconductor UPt
. The quasiparticle spin susceptibility was obtained from the measurements. The field dependence of the susceptibility suggests that the
-vector freely rotates in magnetic field. It is therefore concluded that spin-orbit interaction, which confines the direction of the
-vector with respect to the crystal axis, is weak in UPt
.
小泉 昭久*; 久保 康則*; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範; 櫻井 吉晴*
Journal of the Physical Society of Japan, 88(3), p.034714_1 - 034714_6, 2019/03
被引用回数:2 パーセンタイル:26.18(Physics, Multidisciplinary)Directional Compton profiles of a heavy fermion compound UPdAl
are measured in the basal plane of the hexagonal lattice. A remarkable change of the two-dimensional electron occupation number densities has been observed between 20 K and 100 K. Obtained results are attributed to the modification of the 5
electronic states.
立岩 尚之; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣
Physical Review B, 99(9), p.094417_1 - 094417_12, 2019/03
被引用回数:5 パーセンタイル:35.98(Materials Science, Multidisciplinary)ウラン系強磁性物質URhSiについて、強磁性転移温度近辺で磁気測定を行い、臨界現象の研究を行った。自発磁化の温度依存に関する臨界指数
、磁化率の指数
、
における磁化に関する指数
を、修正アロットプロットとスケーリング理論等を用いて決定した。URhSiの強磁性状態は一軸磁気異方性が大きいものの、臨界指数は三次元イジングモデルから期待されるもの(
= 0.325,
= 1.241, and
= 4.82)とは異なることが明らかにされた。URhSiの臨界指数(
= 0.300
0.002,
= 1.00
0.02, and
= 4.32
0.04)は、ウラン系強磁性超伝導物質UGe
とURhGeと類似している。URhSiの静的磁性と動的磁性をウラン系強磁性超伝導物質と対比させ議論する。
藤森 伸一; 小畠 雅明; 竹田 幸治; 岡根 哲夫; 斎藤 祐児; 藤森 淳; 山上 浩志; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 大貫 惇睦*
Physical Review B, 99(3), p.035109_1 - 035109_5, 2019/01
被引用回数:7 パーセンタイル:47.24(Materials Science, Multidisciplinary)In the present study, we have elucidated the nature of the electron correlation effect in uranium compounds by imaging the partial density of states (pDOS) of typical itinerant, localized, and heavy fermion uranium compounds by using the
4
-5
resonant photoemission spectroscopy. Obtained
pDOS exhibit a systematic trend depending on the physical properties of compounds: Although the coherent peak at the Fermi level can be explained by the band-structure calculation, an incoherent peak emerges on the higher binding energy side (
) in the cases of localized and heavy fermion compounds. The intensity and energy position of the incoherent peak is increased and shifted to a higher binding energy as the localization of the
state increases. These behaviors are consistent with the prediction of the Mott metal-insulator transition, suggesting that the Hubbard-
type mechanism takes an essential role in the
electronic structure of actinide materials.
立岩 尚之; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣
Physical Review Letters, 121(23), p.237001_1 - 237001_6, 2018/12
被引用回数:7 パーセンタイル:55.99(Physics, Multidisciplinary)ウラン系強磁性超伝導物質UGeの高圧下磁化測定を行い、データをTakahashiによるスピンのゆらぎ理論を用いて解析した。強磁性相FM1とFM2の相境界
で、スピンゆらぎスペクトルの分布幅
に明確な異常が現れた。
では、超伝導転移温度
が最大値を示す。このことは、
近辺で発達する強磁性スピンのゆらぎが超伝導出現に役割を果たすことを示唆する。また、パラメーター
(ここで、
は強磁性転移温度)の圧力変化から、局在性の強いFM2から遍歴性の強いFM1へ基底状態は転移することが示唆された。
と
の関係について、銅酸化物超伝導体等、他の超伝導物質と議論された。
目時 直人; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 松田 雅昌*
Journal of the Physical Society of Japan, 87(11), p.114712_1 - 114712_9, 2018/11
被引用回数:3 パーセンタイル:33.45(Physics, Multidisciplinary)ウラン金属間化合物UPdAl
は、四価イオンU
の局在5
(
)電子状態を伴うことを中性子散乱による結晶場スペクトルから明らかにした。この電子状態は、最近研究した
電子数と結晶構造が同じ希土類参照物質PrPd
Al
と同一であり、c軸方向に大きな磁気モーメントを伴う平べったい形状の軌道が、縦長の体心正方晶の持つ二次元結晶場ポテンシャルによって安定化されていることがわかった。ウランの5
電子が金属状態において局在的な性格を持つことは非常に珍しい発見であり、やはり、結晶構造の特殊性に起因する。ウランが四価イオンであることは、三価のNpPd
Al
との間に価数転移が存在することを意味し、この価数転移が結晶格子の異常や電気抵抗の増加によって観察されることを明らかにした。また、価数が不安定な領域で超伝導や磁気転移、重い電子系状態など多体効果の存在を示す数多くの現象が生じていることがわかった。
立岩 尚之; Pospil, J.*; 芳賀 芳範; 酒井 宏典; 松田 達磨*; 山本 悦嗣
Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 5, p.104 - 107, 2018/11
ウラン系強磁性超伝導物質UGe, URhGe, UCoGeについて盛んに研究が行われてきた。最近、我々は69個のウラン化合物、7個のネプツニウム化合物、4個のプルトニウム化合物について、スピンゆらぎ理論の適用性を検討した。その結果、アクチノイド5
電子の遍歴性を示唆する結果が得られた。会議では全強磁性化合物の解析結果と、UGe
のスピンのゆらぎパラーメーターの圧力依存を議論する。
藤森 伸一; 竹田 幸治; 岡根 哲夫; 斎藤 祐児; 藤森 淳; 山上 浩志; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 大貫 惇睦*
Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 5, p.82 - 85, 2018/11
One of the most remarkable properties of actinide compounds is the coexistence of superconductivity and magnetic ordering which has been realized in several strongly-correlated uranium based compounds. In these compounds, both superconductivity and magnetic ordering originate from U 5f states. To understand the origin of the coexistence as well as the mechanism of the superconductivity, it is essential to reveal their U 5f electronic structures. In this presentation, the U 5f electronic structures of heavy Fermion superconductors UPdAl
and URu
Si
studied by photoelectron spectroscopy using soft X-rays from SPring-8 BL23SU are presented. For UPd
Al
, U 4d-5f resonant photoemission experiment was performed, and its partial U 5f spectrum was revealed experimentally. Furthermore, we have applied the three-dimentional ARPES to the hidden order compound URu
Si
, and revealed its complete 3D electronic structure in the paramagnetic phase. Their electronic structures are discussed based on these results.
中村 翔太*; 榊原 俊郎*; 清水 悠晴*; 橘高 俊一郎*; 河野 洋平*; 芳賀 芳範; Pospisil, J.; 山本 悦嗣
Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 5, p.123 - 127, 2018/11
Dc magnetization measurements have been performed on the orthorhombic Ising ferromagnet Urge. We observed a clear first-order reorientation transition with a small hysteresis and estimated the tricritical point to be around 4 K. The magnetization and the thermal expansion data indicate the presence of a characteristic temperature of about 1 K.
小山田 明*; 猪原 崇生*; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範
Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 5, p.128 - 131, 2018/11
We report the Hall effect measurements on a triangular-lattice antiferromagnet UNiB in the context of the proposed relevance of the ferroic order. Our measurements show that the Hall voltage is proportional to the square of the electric current and its coefficient increases significantly below the transition temperature, which supports the theoretical prediction.