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論文

NMR/NQR Study of pressure-induced superconductor CePt$$_2$$In$$_7$$

酒井 宏典; 徳永 陽; 神戸 振作; Lee, H.*; Sidorov, V. A.*; Tobash, P. H.*; Ronning, F.*; Bauer, E. D.*; Thompson, J. D.*

Journal of Physics; Conference Series, 391, p.012057_1 - 012057_4, 2012/12

https://doi.org/10.1088/1742-6596/391/1/012057
 被引用回数：4 パーセンタイル：79.46(Physics, Multidisciplinary)

常圧下でネール点5.2Kの反強磁性体である単結晶CePt$$_2$$In$$_7$$を用いて、零磁場$$^{115}$$In核核磁気共鳴(NMR)実験を行った。斜方対称性を持つIn(3)サイトの3$$nu_{rm Q}$$ラインの1.6Kまでの低温領域における温度依存性、2.4GPaまでのNMRスペクトルの圧力依存性を測定した。その結果、常圧下最低温度領域では、整合反強磁性秩序と非整合反強磁性秩序とが共存することがわかった。また圧力印加に伴い、整合反強磁性秩序の体積分率が大きくなることもわかった。NMR緩和率についても、圧力依存性・温度依存性を測定したので、その結果についても発表を行う。

論文

Delocalization of the $$f$$ electron in Ce$$_x$$La$$_{1-x}$$Ru$$_2$$Si$$_2$$; The de Haas-van Alphen effect measurement

松本 裕司; 木村 憲彰*; 小松原 武美*; 青木 晴善*; 栗田 伸之*; 寺嶋 太一*; 宇治 進也*

Journal of Physics; Conference Series, 391, p.012042_1 - 012042_4, 2012/12

https://doi.org/10.1088/1742-6596/391/1/012042
 被引用回数：1 パーセンタイル：43.52(Physics, Multidisciplinary)

CeRu$$_2$$Si$$_2$$は、$$gamma$$ of 350mJ/mol K$$^2$$を持つ典型的な重い電子系物質である。この物質の[001]方向に磁場を印加したときに、7.7Tでメタ磁性転移を引き起こす。一方、この(001)面内に磁場を印加したときは、メタ磁性を引き起こさない。この大きな磁気異方性は、CeをLaに置換したときにおいても、常に残っている。CeをLaに置換すると、$$x_c$$=0.91で反強磁性秩序を起こし、Ceが希薄濃度になると反強磁性秩序は消失する。そして、Ce濃度が非常に薄い濃度領域で不純物近藤効果を引き起こす。$$x$$=0.02の試料では、近藤温度を1.3Kと見積もった。その濃度において、dHvA振動の観測に成功した。そして、温度に対してフェルミ面が連続的に変化していることを明らかにした。このことは、f電子は、不純物近藤効果を起こし近藤シングレットを形成したときは遍歴していて、温度の上昇とともに局在化していくことを示している。

論文

Mass enhancement in an extended periodic Anderson model with valence fluctuations

久保 勝規

Journal of Physics; Conference Series, 391, p.012159_1 - 012159_4, 2012/12

https://doi.org/10.1088/1742-6596/391/1/012159
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.03(Physics, Multidisciplinary)

In recent years, valence fluctuation mediated superconductivity has been discussed. Such valence fluctuations are inferred, e.g., for CeCu$$_2$$Si$$_2$$, from a rapid change of the effective mass $$m^*$$ through the relation: $$m^*/m=(1-n_f/2)/(1-n_f)$$, where $$m$$ is the free-electron mass and $$n_f$$ is the number of $$f$$ electrons per site. However, this relation is derived for the periodic Anderson model (PAM), in which a sharp valence change does not occur. In addition, $$m^*$$ varies non-monotonically in CeCu$$_2$$Si$$_2$$ under pressure, which is not expected from that equation. Thus, we extend this relation to a model with a sharp valence change. We study an extended PAM with the Coulomb interaction $$U_{cf}$$ between the conduction and $$f$$ electrons by the Gutzwiller method. Then, we find that $$m^*$$ becomes large in the intermediate valent regime by an effect of $$U_{cf}$$, and $$m^*$$ changes non-monotonically as a function of $$n_f$$. Thus our theory seems relevant to CeCu$$_2$$Si$$_2$$.

論文

Spin-orbital state induced by strong spin-orbit coupling

大西 弘明

Journal of Physics; Conference Series, 391, p.012102_1 - 012102_4, 2012/12

https://doi.org/10.1088/1742-6596/391/1/012102
 被引用回数：6 パーセンタイル：88.01(Physics, Multidisciplinary)

To clarify a crucial role of a spin-orbit coupling in the emergence of novel spin-orbital states in a $$5d$$-electron compound Sr$$_{2}$$IrO$$_{4}$$, we study ground state properties of a $$t_{rm 2g}$$-orbital Hubbard model on a square lattice by Lanczos diagonalization. In the absence of the spin-orbit coupling, the ground state is spin singlet when the Hund's rule coupling is small, while the ground state turns to be a fully polarized ferromagnetic state with the increase of the Hund's rule coupling. On the other hand, when we include the strong spin-orbit coupling, a ferromagnetic state appears even if the Hund's rule coupling is small. In the spin-orbit-induced ferromagnetic state, the total spin is reduced from the fully polarized one, since up-spin and down-spin states are mixed. Regarding the orbital state, we find the so-called complex orbital state, in which $$t_{rm 2g}$$-orbital states are mixed with complex coefficients.

論文

Trends in heavy fermion matter

Flouquet, J.*; 青木 大*; Bourdarot, F.*; Hardy, F.*; Hassinger, E.*; Knebel, G.*; 松田 達磨; Maingast, C.*; Paulsen, C.*; Taufour, V.*

Journal of Physics; Conference Series, 273, p.012001_1 - 012001_25, 2011/02

https://doi.org/10.1088/1742-6596/273/1/012001
 被引用回数：15 パーセンタイル：95.16(Physics, Condensed Matter)

A brief review on major advances in heavy fermion physics is presented including the Ce metal phase diagram, the huge effective mass detected in CeAl$$_3$$, and the successive discoveries of unconventional superconductivity in CeCu$$_2$$Si$$_2$$ and three U based compounds, UBe$$_{13}$$, UPt$$_3$$ and URu$$_2$$Si$$_2$$. In order to track the origin of the huge effective mass, the case of intermediate valence compounds is discussed with emphasis on the differences between Yb and Ce materials. Pressure and magnetic-field studies on the ferromagnetic superconductor URhGe illustrate the role of the singular effective mass enhancement on the superconducting pairing.

口頭

X-ray Raman scattering experiment on the valence transition of EuPd$$_2$$Si$$_2$$

稲見 俊哉; 石井 賢司; Jarrige, I.; 吉田 雅洋; 光田 暁弘*

no journal, , 

X-ray absorption spectroscopy (XAS) is a powerful technique to investigate electronic structures of materials. In particular, using XAS in the soft X-ray regime, one can draw direct information on $$4f$$ orbitals of rare-earth compounds. A disadvantage of this technique, however, is the short penetration length of soft X-rays in solid materials and thus soft-XAS experiments under high pressure are unimaginable. X-ray Raman scattering (XRS) is an alternative method to acquire absorption spectra. This technique is truly bulk-sensitive and application to extreme conditions is relatively easy. We here report on a feasibility study of XRS applied to a mixed-valent f-electron system. We chose EuPd$$_2$$Si$$_2$$ that exhibits a sharp and large valence transition as a function of temperature as a test sample. The obtained XRS spectra showed a clear Eu $$4drightarrow4f$$ absorption feature at around $$Delta E$$=130 eV. The temperature dependence was small but definite.

口頭

Magnetization study in the heavy fermion superconductor NpPd$$_5$$Al$$_2$$

芳賀 芳範; 吉尾 俊亮*; 本間 佳哉*; 青木 大*; 松田 達磨; 立岩 尚之; 菅井 孝志*; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; 大貫 惇睦

no journal, , 

We present the magnetization study of NpPd$$_5$$Al$$_2$$ in the low-temperature and high-field region. A capacitance Faraday magnetometer was developed for the transuranium compound where the radioactive sample is encapsulated. Magnetization curves can be measured for a tiny single crystal with the mass typically less than 1 mg. We succeeded to observe a clear magnetization process in the superconducting state showing a large hysteresis loop and a clear anomaly at $$H_{rm c2}$$.

口頭

Charge excitations in PrFeAsOx (x=0.7, 1) as disclosed by resonant inelastic X-ray scattering at the Fe-K edge

Jarrige, I.; 野村 拓司; 石井 賢司; 吉田 雅洋; 社本 真一; Gretarsson, H.*; Kim, Y.-J.*

no journal, , 

I will present our RIXS results obtained at the Fe-K edge on the 1111 system PrFeAsOx (x=0.7,1) which constitute the first observation of a RIXS signal in an iron pnictide. For both compounds, the spectra consist of two main features, dd interband transitions around 1.5 eV and As 4p - Fe 3d charge transfer around 4 eV. A clear momentum dependence is observed for the 1.5-eV feature as the momentum q is varied across the Fe-As plane.

口頭

Bulk electronic state of YbRh$$_2$$Si$$_2$$ studied by soft X-ray angle-resolved photoemission spectroscopy

保井 晃; 藤森 伸一; 川崎 郁斗; 岡根 哲夫; 竹田 幸治; 斎藤 祐児; Lapertot, G.*; Knebel, G.*; 松田 達磨; 芳賀 芳範; et al.

no journal, , 

YbRh$$_2$$Si$$_2$$は量子臨界点(QCP)に近い物質として近年注目を集めており、わずかな制御パラメータにより量子臨界点を跨ぐことができる。これまで、QCP及びその近傍の物性を理解するために低エネルギー入射光を用いた多くの角度分解光電子分光(ARPES)実験が行われている。しかし、それらの研究では表面電子状態を起因したバンドが大きく観測されており、未だバルクの電子構造の十分な理解には至っていない。われわれはYbRh$$_2$$Si$$_2$$のバルクの価電子帯構造を得るために軟X線ARPES実験を行った。得られた価電子帯構造はLuRh$$_2$$Si$$_2$$の局所密度近似をもとにした計算結果とよく似ていた。一方で、Yb 4$$f$$バンドがフェルミエネルギー付近に観測され、それと伝導バンドとの混成が確認された。

口頭

Rh substitution effect of Ru-site for single crystals of CeRu$$_2$$Al$$_{10}$$

小林 理気; 川村 幸裕*; 西岡 孝*; 加藤 治一*; 松村 政博*; 松林 和幸*; 上床 美也*; 金子 耕士

no journal, , 

斜方晶YbFe$$_{2}$$Al$$_{10}$$型CeRu$$_{2}$$Al$$_{10}$$は$$T_{0}$$$$sim$$27Kにおいて相転移を示すことがマクロ測定によって指摘されているが、この転移温度は同じ結晶構造を持つNdRu$$_{2}$$Al$$_{10}$$(T$$_{mathrm N}$$$$sim$$2.4K)やGdRu$$_{2}$$Al$$_{10}$$(T$$_{mathrm N}$$$$sim$$17.5K)と比べて比較的高く、現在この相転移の起源に注目が集まっている。今回われわれはCeRu$$_{2}$$Al$$_{10}$$の中性子散乱実験からこの相転移が反強磁性転移であることを明らかにし、またこの高い磁気転移温度の起源を明らかにするためにCeRu$$_{2}$$Al$$_{10}$$のRh置換系試料を育成してそのマクロ測定を行った。

口頭

Resonant X-ray diffraction study of multipole ordering in DyPd$$_3$$S$$_4$$

道村 真司; 稲見 俊哉; 大坪 亨*; 松村 武*; 谷田 博司*; 世良 正文*; 松岡 英一*; 綿引 正倫*; 谷垣 勝己*; 小野寺 秀也*

no journal, , 

In DyPd$$_3$$S$$_4$$, powder neutron diffraction, specific heat, and magnetization measurements revealed an antiferroquadrupolar transition at T$$_Q$$=2.7 K, and two magnetic transitions at T$$_{N1}$$=0.84 K and T$$_{N2}$$=0.55 K. We performed resonant X-ray diffraction experiments at the Dy-$$L_3$$ absorption edge to study the states of multipolar ordering in a single crystal of DyPd$$_3$$S$$_4$$ at BL22XU in SPring-8. We measure the diffraction intensity of the 300 forbidden reflection for $$pi$$-$$pi$$' and $$pi$$-$$sigma$$' scattering processes as a function of temperature. No intensity is observed for the $$pi$$-$$pi$$' scattering process. On the other hand, for the $$pi$$-$$sigma$$' scattering process, the intensity grows below T$$_{Q}$$ and is therefore unambiguously related to the multipolar order parameter. We report detailed results obtained under magnetic field too.

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