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論文

Strong anharmonicity of Pr thermal vibration in heavy fermion superconductor PrOs$$_4$$Sb$$_{12}$$

金子 耕士; 目時 直人; 木村 宏之*; 野田 幸男*; 松田 達磨; 神木 正史*

Physica B; Condensed Matter, 403(5-9), p.874 - 876, 2008/04

https://doi.org/10.1016/j.physb.2007.10.233
 被引用回数：1 パーセンタイル：6.32(Physics, Condensed Matter)

Pr系初の重い電子系超伝導体PrOs$$_4$$Sb$$_{12}$$において、希土類イオンが示す特異な熱振動-ラットリングについても物性への関与や超伝導との関連が議論されている。そこで、温度因子を含む詳細な構造を、回折実験より明らかにすることを目指した。単結晶中性子回折実験及びMEM解析により得られたPrOs$$_4$$Sb$$_{12}$$の室温での核散乱長密度分布において、Prの分布を見ると、Sbのカゴの空隙の一つに対応する$$langle$$111$$rangle$$方向に異方的に広がっていることがわかる。また空間的に平坦な分布を持ち、単純な調和振動子モデルから大きく外れていること,半値全幅で0.5${AA}$と非常に広がっていることを見いだした。一方、8Kでは半値全幅で0.14${AA}$とOs, Sbと比較して倍近く広がっているが、室温と比べて鋭く、ガウス型の分布を持つ。また分解能の範囲で異方性はなく、最大密度がカゴの中心にあることを明らかにした。ラットリングについてオフセンター振動の可能性が示唆されているが、今回の結果は少なくともその振幅が0.1${AA}$以下であることを示している。

論文

Crystal structure of frustrated antiferromagnet UNi$$_4$$B

芳賀 芳範; 小山田 明*; 松田 達磨; 池田 修悟; 大貫 惇睦

Physica B; Condensed Matter, 403(5-9), p.900 - 902, 2008/04

https://doi.org/10.1016/j.physb.2007.10.232
 被引用回数：9 パーセンタイル：40.55(Physics, Condensed Matter)

UNi$$_4$$Bは反強磁性体と報告されている。その磁性は異常で、絶対零度でも部分的に秩序しないモーメントが残ると考えられている。その起源は、hexagonal結晶構造に起因する相互作用のフラストレーションにあるとされている。本研究では、この物質の純良単結晶を育成し、その結晶構造を解明することにより磁性の異常を考察した。単結晶X線回折により、微小な超格子反射が観測された。詳しい積分強度の解析から、正確な結晶構造は斜方晶に属し、厳密な意味でのフラストレーションは存在しないことが明らかとなった。

論文

Influence of self-irradiation on the magnitude of the superfluid density in PuCoGa$$_5$$ probed by muon spin rotation

大石 一城; Heffner, R. H.; 伊藤 孝; 髭本 亘; Morris, G. D.*; Bauer, E. D.*; Graf, M. J.*; Zhu, J.-X.*; Morales, L. A.*; Sarrao, J. L.*; et al.

Physica B; Condensed Matter, 403(5-9), p.1013 - 1014, 2008/04

https://doi.org/10.1016/j.physb.2007.10.079
 被引用回数：0 パーセンタイル：0(Physics, Condensed Matter)

PuCoGa$$_5$$は$$T_c=18.5$$Kの超伝導体として知られている。本系の特徴として、Puの崩壊により自発的に試料内に欠陥を作成する自己照射効果のため、超伝導転移温度が経時変化とともに減少することが報告されている。われわれは試料作成から25日及び400日経過した同一単結晶試料を用いて$$mu$$SR実験を行い、磁場侵入長$$lambda$$(1/$$lambda^2proptorho_s$$, $$rho_s$$は超伝導電流密度)の温度依存性を観測した。その結果、作成後25日の試料に比べ、約400日経った試料では自己照射効果により$$T_c$$は約20%減少した一方で、超伝導電流密度$$rho_s$$は約70%も減少することがわかった。不純物による$$T_c$$の減少を予測したAbrikosov-Gorkov(AG)理論によれば、$$rho_s$$が70%減少した場合、$$T_c$$は約50%減少することが期待されるが、PuCoGa$$_5$$では$$T_c$$の減少は20%に抑制された。Franzらによれば、この$$T_c$$の抑制はコヒーレンス長$$xi$$が不純物間距離に比べ短い場合に生じることが理論的に予測されている。このモデルを用いて$$rho_s$$の温度依存性を計算した結果、実験結果を非常によく再現することから、PuCoGa$$_5$$では$$xisim2$$nmと短いコヒーレンス長がこの$$T_c$$の抑制に寄与していると考えられる。

論文

Exotic Kondo effects in electron-phonon systems

堀田 貴嗣

Physica B; Condensed Matter, 403(5-9), p.1371 - 1372, 2008/04

https://doi.org/10.1016/j.physb.2007.10.153
 被引用回数：9 パーセンタイル：40.55(Physics, Condensed Matter)

動的ヤーンテラー不純物と結合する電子系において、時計回り・反時計回りの幾何学的自由度を持つヤーンテラー回転モードの角運動量が電子の軌道モーメントによって遮蔽され、非磁性の起源を持つカイラル近藤効果が生じることを見いだした。一方、局所光学フォノンと結合する電子系においては、近藤効果が増強される現象を見いだした。フォノンによって媒介される有効引力相互作用によってクーロン斥力が実効的に弱められるため、斥力と引力がちょうど打ち消しあうあたりで近藤温度が上昇する。これらの現象を、充填スクッテルダイト化合物や分子性量子ドットにおいて実験的に観測されている奇妙な近藤効果と関連づけて議論する。

論文

AC heat capacity and resistivity measurements on the pressure-induced superconductor CeIrSi$$_3$$ without inversion center

立岩 尚之; 芳賀 芳範; 池田 修悟; 松田 達磨; 山本 悦嗣; 奥田 悠介*; 宮内 裕一朗*; 摂待 力生*; 大貫 惇睦*

Physica B; Condensed Matter, 403(5-9), p.1156 - 1158, 2008/04

https://doi.org/10.1016/j.physb.2007.10.353
 被引用回数：1 パーセンタイル：6.32(Physics, Condensed Matter)

結晶構造に反転対称性のないCeIrSi$$_3$$の電気抵抗と比熱を測定し圧力誘起超伝導の研究を行った。2.58GPaでは超伝導転移温度T$$_{rm sc}$$=1.6Kにおいて電気抵抗のゼロ抵抗が観測され、超伝導転移に伴う巨大な比熱異常が観測された。比熱の飛びは$${Delta}{C_{rm ac}/C_{rm ac}}$$=5.7である。この値はこれまで報告された超伝導物質の中で最大の値であり、強結合超伝導状態が成立していることを示唆する。また、2.58GPaにおける電子比熱係数は、100$$pm$$20mJ/K$${^2}{cdot}$$mol程度と見積もられた。この値は常圧におけるそれに近い値である。

論文

Pressure effect on paramagnet $$beta$$-US$$_2$$

池田 修悟; 酒井 宏典; 松田 達磨; 立岩 尚之; 中村 彰夫; 山本 悦嗣; 青木 大*; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸*; 辺土 正人*; et al.

Physica B; Condensed Matter, 403(5-9), p.893 - 894, 2008/04

https://doi.org/10.1016/j.physb.2007.10.059
 被引用回数：6 パーセンタイル：30.34(Physics, Condensed Matter)

斜方晶の結晶構造を持つ、常磁性半導体$$beta$$-US$$_2$$の単結晶を、化学輸送法によって育成した。これらの単結晶を用いて、圧力下電気抵抗と磁化を測定した。その結果、圧力の増加とともに電気抵抗の温度依存性は、半金属的な振る舞いに近づき、さらに$$T_{rm a}$$において、異常が観測された。この$$T_{rm a}$$は、圧力とともに、高温側へシフトする。同じ結晶構造を持つ強磁性化合物UTeSとの比較から、この$$T_{rm a}$$は、強磁性転移である可能性がある。

論文

Novel anisotropic superconductivity in nano-structured superconductors

加藤 勝*; 小山 富男*; 町田 昌彦; 林 正彦*; 海老澤 丕道*; 石田 武和*

Physica B; Condensed Matter, 403(5-9), p.996 - 998, 2008/04

https://doi.org/10.1016/j.physb.2007.10.275
 被引用回数：0 パーセンタイル：0(Physics, Condensed Matter)

本論文発表では、ボゴリュウーボフ方程式を用いて、束縛条件での電子モデルを使い、引力相互作用を仮定することで、ナノ構造超伝導体の超伝導物性を理論的に研究した成果を発表する。上記方程式の数値シミュレーションにより、d波超伝導体のサイズを変えることで、様々な特性が変化し、特に、$$s$$+$$id$$波の超伝導がコヒーレンス長の約10倍程度のサイズにおいて出現することを明らかにする。

口頭

The Importance of the orbital degree-of-freedom in many body itinerant 5$$f$$ electron system NpTGa$$_5$$

目時 直人; 金子 耕士; 本多 史憲*; 浄念 信太郎; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範; 青木 大*; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸*; 大貫 惇睦

no journal, , 

5$$f$$遍歴反強磁性体NpTGa$$_5$$の磁気構造及び二段転移を中性子散乱によって研究した。その結果、磁気構造及び二段転移が四極子自由度を取り入れた局在モデルによって説明され、遍歴系の静的な秩序に関する局在モデルの有効であることが明らかになった。NpFeGa$$_5$$, NpNiGa$$_5$$, NpRhGa$$_5$$の低温相では反強磁性と四極子秩序の共存が予言されており、格子歪みや超音波,共鳴X線散乱実験などによって、遍歴多体$$f$$電子系における四極子秩序の存在が確認される必要がある。

口頭

Band structure and Fermi surface of heavy fermion superconductors

藤森 伸一; 大河内 拓雄; 岡根 哲夫; 斎藤 祐児; 藤森 淳; 山上 浩志; 池田 修悟; 松田 達磨; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; et al.

no journal, , 

重い電子系超伝導体UPd$$_2$$Al$$_3$$, UNi$$_2$$Al$$_3$$, URu$$_2$$Si$$_2$$のバンド構造とフェルミ面をSX-ARPESによって得た。SX-ARPESは近年開発された実験手法であり、バルク及び5f電子敏感性の高いバンド構造とフェルミ面を得ることができる。われわれは、低温において5f電子がフェルミ面を形成していることを見いだした。このことは、低温においては5f電子は遍歴的な性質を持っていることを示している。一方、$$T_{rm coh}$$以上の温度では、5f電子がフェルミ面に寄与しなくなることを見いだした。実験的なフェルミ面とバンド構造をバンド計算と比較し、局在・遍歴を示す5f電子状態について議論する。

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