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山内 宏樹; Sari, D. P.*; 安井 幸夫*; 坂倉 輝俊*; 木村 宏之*; 中尾 朗子*; 大原 高志; 本田 孝志*; 樹神 克明; 井川 直樹; et al.
Physical Review Research (Internet), 6(1), p.013144_1 - 013144_9, 2024/02
-Mn-type family alloys Mn
have three-dimensional antiferromagnetic (AFM) corner-shared triangular network. The antiferromagnet Mn
RhSi shows magnetic short-range order (SRO) over a wide temperature range of approximately 500 K above the N
el temperature
= 190 K. Mn
CoSi has the smallest lattice parameter and the lowest
in the family compounds. The quantum critical point (QCP) from AFM to the quantum paramagnetic state is expected near a cubic lattice parameter of 6.15
of Mn
CoSi is only 140 K, quantum critical behavior is observed in Mn
CoSi as the enhancement of the electronic specific heat coefficient
. We study how the magnetic SRO appears in Mn
CoSi by using neutron scattering,
SR, and physical property measurements. The experimental results show that the neutron scattering intensity of the magnetic SRO does not change much regardless of the suppressed magnetic moment in the long-range magnetic ordered state compared to those of Mn
RhSi. The initial asymmetry drop ratio of
SR above
becomes small, and the magnetic SRO temperature
is suppressed to 240 K. The results suggest that the Mn
CoSi is close to the QCP in the Mn
system.
大槻 太毅*; Ishida, Tatsuhiro*; Tsutsumi, Naoya*; 小林 正起*; Inagaki, Kodai*; 吉田 鉄平*; 竹田 幸治; 藤森 伸一; 保井 晃*; 北川 彩貴*; et al.
Physical Review Materials (Internet), 7(12), p.124601_1 - 124601_6, 2023/12
被引用回数:1 パーセンタイル:15.14(Materials Science, Multidisciplinary)InMn
Sn
O
is a diluted magnetic semiconductor combining transparent, ferromagnetism, and semiconducting properties. We report the electronic structure of In
Mn
Sn
O
(x = 0.0, 0.2, and 0.3) by means of hard X-ray photoemission spectroscopy (HAXPES), soft X-ray resonant photoemission spectroscopy (RPES), and X-ray absorption spectroscopy (XAS). The spectral shape of the Mn
-
XAS spectra indicates that the valence of the substitutional Mn ions is divalent. The In 3
and O
core-level shifts with Mn substitution suggest the hole doping due to the Mn
ions. The valence-band spectra exhibit the well-defined features associated with the donor states across the Fermi level (EF) and the valence-band edge. The valence-band maximum (VBM) shifts to higher binding energy and the spectral weight near EF decreases with increasing Mn concentration, which is consistent with the hole doping nature observed in the core-level shift. The Mn
-3
RPES reveals that the hump structure around 1.9 eV above the VBM is originating from the Mn 3
impurity band and the valence-band state consists of the O 2
band strongly hybridized with the Mn 3
orbital. Furthermore, there is no contribution of the Mn 3
orbital to the spectral weight close to
. Based on our results, we argue the possible mechanism of the ferromagnetism for In
Mn
Sn
O
.
社本 真一; 安井 幸夫*; 松浦 直人*; 赤津 光洋*; 小林 義明*; 根本 祐一*; 家田 淳一
Physical Review Research (Internet), 2(3), p.033235_1 - 033235_6, 2020/08
イットリウム鉄ガーネット結晶の超低エネルギーマグノンを、非弾性中性子散乱によって45eV以下のエネルギー範囲で調べたところ、[111]方向に約0.1Tの磁場が印加した場合に、10Kで超低エネルギーのマグノン異常を発見した。
山内 宏樹; Sari, D. P.*; 渡邊 功雄*; 安井 幸夫*; Chang, L.-J.*; 近藤 啓悦; 伊藤 孝; 石角 元志*; 萩原 雅人*; Frontzek, M. D.*; et al.
Communications Materials (Internet), 1, p.43_1 - 43_6, 2020/07
中性子とミュオンの相補利用により、720Kまでの高温での短距離磁気秩序現象をMnRhSiで発見した。
藤森 伸一; 大河内 拓雄*; 川崎 郁斗*; 保井 晃*; 竹田 幸治; 岡根 哲夫; 斎藤 祐児; 藤森 淳; 山上 浩志; 芳賀 芳範; et al.
Physical Review B, 91(17), p.174503_1 - 174503_9, 2015/05
被引用回数:27 パーセンタイル:70.82(Materials Science, Multidisciplinary)軟X線角度分解光電子分光によってUGeとCoGeの電子構造を明らかにした。結果をバンド計算と比較し、f電子が遍歴的な性質を持つことを明らかにした。
浅井 晋一郎*; 岡崎 竜二*; 寺崎 一郎*; 安井 幸夫*; 井川 直樹; 加倉井 和久
JPS Conference Proceedings (Internet), 3, p.014034_1 - 014034_6, 2014/06
LaCoO中のCo
の一部をRh
で置換した強磁性物質LaCo
Rh
O
について、Rh
によるオーダーリング効果を中性子散乱実験で調べた。Co(Rh)サイトにおける磁気モーメントは0.4
0.2
であり、これは本物質の飽和磁化結果と良い一致を示した。本研究から、本物質の強磁性オーダーリングは、Rh
イオンによって短距離域にて無秩序化することが明らかになった。
藤森 伸一; 川崎 郁斗*; 保井 晃*; 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; et al.
JPS Conference Proceedings (Internet), 3, p.011072_1 - 011072_5, 2014/06
この講演では、軟X線放射光を利用した角度分解光電子分光実験の結果についてレビューをする。特に強磁性と超伝導が共存するURhGe及び反強磁性と超伝導が共存するURhGeに対する結果について、バンド計算との比較を行って、これらの化合物におけるU 5f電子状態について議論する。
藤森 伸一; 川崎 郁斗*; 保井 晃*; 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; et al.
Physical Review B, 89(10), p.104518_1 - 104518_7, 2014/03
被引用回数:21 パーセンタイル:63.48(Materials Science, Multidisciplinary)強磁性超伝導体であるURhGeの常磁性における電子状態を軟X線角度分解光電子分光によって測定した。U 5電子状態に起因する分散を持つバンドが観測され、フェルミ面を形成していることが明らかとなった。常磁性状態におけるバンド構造は、U 5
電子を遍歴として取り扱ったバンド計算で部分的に説明され、遍歴的なU 5f電子の取り扱いが良い出発点であることが明らかとなった。一方で、特に
0.5eV程度の領域において、定量的な不一致も見いだされた。バンドは分散が小さく、フェルミ面の形状も異なっている。強磁性転移に伴うスペクトル関数の変化がフェルミ順位付近に観測され、この化合物は遍歴強磁性体であることが示唆される。
浅井 晋一郎*; 岡崎 竜二*; 寺崎 一郎*; 安井 幸夫*; 小林 航*; 中尾 朗子*; 小林 賢介*; 熊井 玲児*; 中尾 裕則*; 村上 洋一*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 82(11), p.114606_1 - 114606_6, 2013/11
被引用回数:6 パーセンタイル:42.51(Physics, Multidisciplinary)LaCo Rh
O
について中性子および放射光X線回折実験を行い、Co
イオンのスピン状態と結晶構造との関連を調べた。10KにおけるLaCo
Rh
O
では、Co(Rh)O
八面体のCo(Rh)-O間距離は理論値と一致し、格子体積は温度低下によって減少した。また、この格子体積の減少に伴って高スピン状態の比率は減少した。これらの結果から、Co
イオンのスピン状態は高スピン状態と低スピン状態が混在したものであり、高スピン状態は、Rh
イオンの置換によって生じたピン止め効果に加え熱励起によって発現することがわかった。
保井 晃*; 斎藤 祐児; 藤森 伸一; 川崎 郁斗*; 岡根 哲夫; 竹田 幸治; Lapertot, G.*; Knebel, G.*; 松田 達磨*; 芳賀 芳範; et al.
Physical Review B, 87(7), p.075131_1 - 075131_6, 2013/02
被引用回数:6 パーセンタイル:28.09(Materials Science, Multidisciplinary)YbRhSi
に対して軟X線角度分解光電子分光(ARPES)測定を行い、その3次元バルク価電子帯構造を明らかにした。15 Kで測定したARPESスペクトルには、Yb
マルチプレットピークだけではなく、有限のYb
ピークを持っており、この化合物が価数揺動状態にあることに対応している。これは、
において、この化合物中のYbの4f電子が遍歴的な性質を持っていることを意味している。分散のないYb 4fバンド以外のバンド構造は、YbRh
Si
よりもむしろLuRh
Si
と一致していることが明らかとなった。さらに、Yb 3d-4f共鳴光電子分光スペクトルはYb 5d電子状態が価電子に存在していることを示唆している。これらの結果から、Yb 4fからYb 5d電子状態への電荷移動が重要であることが示唆される。
藤森 伸一; 大河内 拓雄*; 川崎 郁斗; 保井 晃; 竹田 幸治; 岡根 哲夫; 斎藤 祐児; 藤森 淳; 山上 浩志; 芳賀 芳範; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 81(1), p.014703_1 - 014703_9, 2012/01
被引用回数:39 パーセンタイル:82.24(Physics, Multidisciplinary)重い電子系化合物UGe, UCoGe, URhGe, URu
Si
, UNi
Al
, UPd
Al
, UPt
及び典型的な遍歴・局在系に対して高分解能内殻光電子分光実験を行い、その電子状態に対する研究を行った。UGe
, UCoGe, URhGe, URu
Si
, UNi
Al
の内殻スペクトルは遍歴的な化合物の内殻スペクトルに類似しており、これらの化合物ではU 5
電子はよく混成していることを示している。一方でUPd
Al
及びPt
の内殻スペクトルはこれらのスペクトルとは異なっており、U 5
電子は電子相関効果が強いことを示している。
川崎 郁斗; 藤森 伸一; 岡根 哲夫; 保井 晃; 斎藤 祐児; 山上 浩志*; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 大貫 惇睦*
Journal of the Physical Society of Japan, 80(12), p.124710_1 - 124710_5, 2011/12
被引用回数:6 パーセンタイル:42.62(Physics, Multidisciplinary)軟X線角度分解光電子分光の手法を用いて、反強磁性を示すU(RuRh
)
Si
の電子構造の研究を行った。実験の結果U 5
電子は遍歴的な性質を持っており、エネルギーバンド及びフェルミ面の形成に参加していることが明らかになった。この結果は反強磁性が遍歴U 5
電子によるスピン密度波であることを示している。観測されたバンド構造とフェルミ面はURu
Si
と同様であり、反強磁性の秩序波数ベクトル
=(1,0,0)がURu
Si
の隠れた秩序相の秩序波数ベクトルである可能性を示唆している。
大貫 惇睦; 安井 慎一*; 松下 昌輝*; 吉内 伸吾*; 大家 政洋*; 広瀬 雄介*; Dung, N. D.*; 本多 史憲*; 竹内 徹也*; 摂待 力生*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 80(Suppl.A), p.SA003_1 - SA003_6, 2011/12
We studied the Fermi surface properties of YbCuSi
and YbCu
Ge
with the tetragonal structure by measuring the de Haas-van Alphen (dHvA) oscillations, together with the energy band calculations. It was clarified that 4f electrons contribute to the Fermi surface of a valence fluctuating compound YbCu
Si
, but not to that of a divalent compound YbCu
Ge
. We also studied the heavy fermion properties of YbT
Zn
(T: Co, Rh, Ir) with the cubic caged structure. The metamagnetic behavior or an abrupt nonlinear increase of magnetization was observed. By measuring the electrical resistivity under pressure and magnetic field, we clarified that the electronic state close to the quantum critical point is realized in YbIr
Zn
at 5.2 GPa and also YbCo
Zn
at ambient pressure.
保井 晃; 藤森 伸一; 川崎 郁斗; 岡根 哲夫; 竹田 幸治; 斎藤 祐児; 山上 浩志; 関山 明*; 摂待 力生*; 松田 達磨; et al.
Physical Review B, 84(19), p.195121_1 - 195121_6, 2011/11
被引用回数:8 パーセンタイル:34.87(Materials Science, Multidisciplinary)われわれは、最近になって完全なYb2価物質ではないことがわかった、YbCuGe
のバンド分散及びフェルミ面を、軟X線角度分解光電子分光を用いて3次元的に調べた。それにより、有限の4
成分を持ったバンドがフェルミ準位にかかっており、フェルミ面の形成に関与していることを明らかにした。そのことは、YbCu
Ge
は価数揺動物質であるという最近の報告と合致している。また、得られた価電子帯のバンド分散やフェルミ面は局所密度近似(LDA)をもとにした相対論的バンド計算でよく説明できることがわかった。これらの結果から、LDA計算はYbCu
Ge
をはじめとするYb2価に近い物質の電子状態の理解において、よい出発点であることが示唆される。
岡根 哲夫; 川崎 郁斗; 保井 晃; 大河内 拓雄*; 竹田 幸治; 藤森 伸一; 斎藤 祐児; 山上 浩志; 藤森 淳; 松本 裕司*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 80(Suppl.A), p.SA060_1 - SA060_3, 2011/07
被引用回数:1 パーセンタイル:11.07(Physics, Multidisciplinary)Angle-resolved photoelectron spectroscopy was measured in the Ce 34
resonance energy region for the paramagnetic state of CeRu
Si
, Ce
La
Ru
Si
and LaRu
Si
to investigate a variation of band structures around the quantum critical point (QCP). While the results clearly demonstrate the difference of the band structures between CeRu
Si
and LaRu
Si
, the observed band structures of CeRu
Si
and Ce
La
Ru
Si
resemble each other. The results indicate that the Ce
electrons in the paramagnetic state have an itinerant character in either side of the critical composition, and Ce
La
Ru
Si
near QCP is similar to CeRu
(Si
Ge
)
.
保井 晃; 藤森 伸一; 川崎 郁斗; 岡根 哲夫; 竹田 幸治; 斎藤 祐児; 山上 浩志; 関山 明*; 摂待 力生*; 松田 達磨; et al.
Journal of Physics; Conference Series, 273, p.012067_1 - 012067_4, 2011/02
被引用回数:3 パーセンタイル:62.00(Physics, Condensed Matter)これまでYb2価物質であると考えられてきたYbCuGe
について、Yb4
電子を含む固体内部の電子構造を調べるために軟X線光電子分光実験を行った。その結果、角度積分スペクトルの結合エネルギーの6
12eVにわずかにYb
多重項ピークが観測された。これはYbCu
Ge
は価数揺動物質であることを示している。また、角度分解スペクトルにおいてYb4
バンドと伝導バンドが"anti-crossing"している様子が確認できた。これは、Ge4
とCu3
でできた伝導バンドとYb4
バンドが混成していることを示す。
大貫 惇睦; 安井 慎一*; 吉内 伸吾*; 大家 政洋*; 松下 昌輝*; 広瀬 雄介*; 竹内 徹也*; 本多 史憲*; 摂待 力生*; 杉山 清寛*; et al.
Journal of Physics; Conference Series, 273, p.012013_1 - 012013_4, 2011/02
被引用回数:1 パーセンタイル:32.80(Physics, Condensed Matter)Metamagnetic behavior of the heavy fermion compound YbIrZn
has been studied experimentally. The metamagnetic transition was clearly seen in the bulk magnetization curve. Near the metamagnetic critical field H
100 kOe, the effective mass of conduction electrons exhibits a significant enhancements. It is suggested that the present metamagnetism is related to the magnetic instability around the quantum critical point.
竹内 徹也*; 安井 慎一*; 戸田 雅敏*; 松下 昌輝*; 吉内 伸吾*; 大家 政洋*; 片山 敬亮*; 広瀬 雄介*; 吉谷 尚久*; 本多 史憲*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 79(6), p.064609_1 - 064609_15, 2010/06
被引用回数:43 パーセンタイル:83.44(Physics, Multidisciplinary)Metamagnetic behavior of the heavy-fermion compound YbIrZn
was studied by magnetization, de Haas-van Alphen effect, magnetoresistance, specific heat, thermal expansion and magnetostriction. Metamagnetic behavior was observed for all the physical properties at low temperatures. It is remarkable that the Fermi surfaces observed in the dHvA effect unchanges across the metamagnetic transition.
岡根 哲夫; 大河内 拓雄*; 竹田 幸治; 藤森 伸一; 保井 晃; 斎藤 祐児; 山上 浩志; 藤森 淳; 松本 裕司*; 杉 基紀*; et al.
Physica Status Solidi (B), 247(3), p.397 - 399, 2010/03
Angle-resolved photoelectron spectroscopy measurements were made in the Ce 4
resonance energy region for the paramagnetic state of CeRu
Si
, CeRu
(Si
Ge
)
and LaRu
Si
to investigate a variation of band structures around the quantum critical point. The results indicate that the Ce
electrons in the paramagnetic state have an itinerant character and participate in the formation of energy bands both in CeRu
Si
and CeRu
(Si
Ge
)
, and the change of the band structures in the paramagnetic states should be continuous around the quantum critical point of the CeRu
(Si
Ge
)
system.
吉内 伸吾*; 戸田 雅敏*; 松下 昌輝*; 安井 慎一*; 広瀬 雄介*; 大家 政洋*; 片山 敬亮*; 本多 史憲*; 杉山 清寛*; 萩原 政幸*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 78(12), p.123711_1 - 123711_4, 2009/12
被引用回数:41 パーセンタイル:83.08(Physics, Multidisciplinary)High-field magnetization and de Haas-van Alphen effect were measured on a heavy fermion compound YbIrZn
. Large cyclotron masses ranging from 4 to 27
were detected in the dHvA experiment, and are found to be reduced at magnetic fields higher than 120 kOe. From the present experimental results together with the 4f-itinerant band calculations, the 4f electrons are considered to form heavy fermion state.