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論文

Quantum critical behavior of the hyperkagome magnet Mn$$_3$$CoSi

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

https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.6.013144

$$beta$$-Mn-type family alloys Mn$$_3$$$$TX$$ have three-dimensional antiferromagnetic (AFM) corner-shared triangular network. The antiferromagnet Mn$$_3$$RhSi shows magnetic short-range order (SRO) over a wide temperature range of approximately 500 K above the N$'{e}$el temperature $$T_{rm N}$$ = 190 K. Mn$$_3$$CoSi has the smallest lattice parameter and the lowest $$T_{rm N}$$ 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 $AA. Although $T_N$$ of Mn$$_3$$CoSi is only 140 K, quantum critical behavior is observed in Mn$$_3$$CoSi as the enhancement of the electronic specific heat coefficient $$gamma$$. We study how the magnetic SRO appears in Mn$$_3$$CoSi by using neutron scattering, $$mu$$SR, and physical property measurements. The experimental results show that the neutron scattering intensity of the magnetic SRO does not change much regardless of the suppressed magnetic moment in the long-range magnetic ordered state compared to those of Mn$$_3$$RhSi. The initial asymmetry drop ratio of $$mu$$SR above $$T_{rm N}$$ becomes small, and the magnetic SRO temperature $$T_{SRO}$$ is suppressed to 240 K. The results suggest that the Mn$$_3$$CoSi is close to the QCP in the Mn$$_3$$$$TX$$ system.

論文

Magnetic susceptibility of multiorbital systems

久保 勝規; 堀田 貴嗣

Journal of the Physical Society of Japan, 75(1), p.013702_1 - 013702_4, 2006/01

https://doi.org/10.1143/JPSJ.75.013702
 被引用回数：11 パーセンタイル：56.33(Physics, Multidisciplinary)

常磁性相における帯磁率に対する軌道縮退の効果を平均場近似の範囲内で調べる。ある結晶場下では、磁気モーメントは2つの独立したモーメント、例えばスピンモーメントと軌道モーメントの和になる。そのような場合、帯磁率は2つの異なるキュリー・ワイス則の和になり、キュリー・ワイス則からずれる。そのような振舞いは、$$d$$電子系の$$t_{2g}$$基底状態や、$$f$$電子系の$$Gamma_8$$基底状態において観測されることが期待される。この理論の適用例として、UO$$_2$$とNpO$$_2$$の帯磁率の温度依存性の違いの説明を試みる。その結果、この温度変化の違いはNpO$$_2$$の八極子モーメントの効果として、自然に理解できることがわかった。

論文

High-temperature magnetic investigations on uranium compounds

Galatanu, A.; 芳賀 芳範; 松田 達磨; 池田 修悟; 山本 悦嗣; 青木 大*; 竹内 徹也*; 大貫 惇睦

Journal of the Physical Society of Japan, 74(5), p.1582 - 1597, 2005/05

https://doi.org/10.1143/JPSJ.74.1582
 被引用回数：38 パーセンタイル：80.04(Physics, Multidisciplinary)

これまでわれわれが育成したウラン化合物について、温度800Kまでの高温磁化率測定を行った。これらの磁化率測定の結果から、ウラン化合物では5f電子状態が局在的なものからパウリ常磁性的なものまで極めて幅広い磁性がみられるが、室温以上の十分高温では、局在的なキュリーワイス則に従う振舞いに、ほとんどの物質が回復することが明らかになった。セリウム化合物と比べると、局在的な振舞いは比較的高温であることも明らかとなった。

論文

Antiferromagnetic and ferromagnetic phases of UCu$$_2$$Si$$_2$$

松田 達磨; 芳賀 芳範; 池田 修悟; Galatanu, A.; 大貫 惇睦

Physica B; Condensed Matter, 359-361, p.1069 - 1071, 2005/04

https://doi.org/10.1016/j.physb.2005.01.289
 被引用回数：3 パーセンタイル：17(Physics, Condensed Matter)

正方晶UCu$$_2$$Si$$_2$$の高純度単結晶育成にスズフラックス法により成功した。そして、磁化率,磁化測定を行った。その結果、温度106Kにおいて反強磁性になり、さらに100K以下において強磁性転移することを初めて明らかにした。さらに磁気特性は結晶構造に起因するとみられる極めて大きな異方性を示す。磁化容易軸はc軸で、難易軸はa軸であることを明らかにした。また飽和磁気モーメントは、1.8$$mu_{rm B}$$/Uと、ウラン化合物としては比較的大きいことも明らかにした。

報告書

ウラン炭窒化物および炭酸化物の磁気・電気的性質

大道 敏彦

JAERI-M 4519, 75 Pages, 1971/07

JAERI-M-4519.pdf:2.76MB

ウラン炭窒化物(UC$$_{1}$$$$_{-}$$$$_{X}$$N$$_{X}$$)およびウラン炭酸化物(UC$$_{1}$$$$_{-}$$$$_{X}$$O$$_{X}$$)の電子構造を明らかにするためにこれらの帯磁率、電気抵抗、熱起電能その他を測定した。UC$$_{1}$$$$_{-}$$$$_{X}$$N$$_{X}$$は磁気的に二つの領域の組成に分類できることが可能であって、それぞれにおける磁性、伝導性の機構について、主として7s-5f相互作用にもとずき議論を行い、最終的に定性的なバンドを提案した。またUC$$_{1}$$$$_{-}$$$$_{X}$$O$$_{X}$$とUC$$_{1}$$$$_{-}$$$$_{X}$$N$$_{X}$$における挙動の差異を指摘し、議論した。

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