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論文

Effect of uranium deficiency on normal and superconducting properties in unconventional superconductor UTe$$_2$$

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

https://doi.org/10.1088/1361-648X/ac5201
 被引用回数：17 パーセンタイル：89.44(Physics, Condensed Matter)

Single crystals of the unconventional superconductor UTe$$_2$$ 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$$_2$$ 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.

論文

Single crystal growth and crystal structure of ThRhIn$$_5$$ and LuCoGa$$_5$$

松田 達磨; 芳賀 芳範; 酒井 宏典; 池田 修悟; 大貫 惇睦

Journal of the Physical Society of Japan, 75(Suppl.), p.85 - 87, 2006/08

近年、HoCoGa$$_5$$型結晶構造を持つ希土類において準2次元的な電子状態が、ドハース・ファンアルフェン効果測定から明らかにされている。これらの化合物の中には、CeCoIn$$_5$$やCeIrIn$$_5$$, PuCoIn$$_5$$などの重い電子系超伝導物質が発見されている。この超伝導状態と物質中の$$f$$電子状態の関係を明らかにするため、$$f$$電子を持たないLaやTh化合物の電子状態を明らかにし比較することは重要な研究である。特にThは化合物中において4価と考えられ、Ceの$$f$$電子が遍歴した状態に対応するため、極めて良い参照物質である。最近われわれは、ThRhIn$$_5$$の単結晶育成に世界で初めて成功した。さらに格子定数を明らかにした。今後、電子状態を明らかにするうえで、重要な進展である。

論文

Single crystal growth and observation of the de Haas-van Alphen effect in ThIn$$_3$$

松田 達磨; 芳賀 芳範; 宍戸 寛明*; 池田 修悟; 播磨 尚朝*; 摂待 力生*; 大貫 惇睦

Physica B; Condensed Matter, 378-380, p.1021 - 1022, 2006/05

https://doi.org/10.1016/j.physb.2006.01.470
 被引用回数：0 パーセンタイル：0(Physics, Condensed Matter)

ThIn$$_3$$は、AuCu$$_3$$-typeの立方晶である。トリウム(Th)は、その電子配置に$$f$$電子を持たない。そのため特異な磁性は期待できないものの、金属間化合物中において価数は4価をとり、これはセリウム化合物において、$$f$$電子が遍歴した状態と価数としては対応する。そのため、強相関$$f$$電子系化合物研究において、トリウム化合物との電子状態の研究は、$$f$$電子に起因する特異な磁性や超伝導状態を明らかにするうえで極めて重要である。最近われわれは、ThIn$$_3$$の物質の純良単結晶育成を行い、ドハース・ファンアルフェン効果というフェルミ面の電子状態を反映する量子振動の観測に成功した。これにより、フェルミ面の極値断面積に対応する9.0$$times$$10$$^6$$から9.37$$times$$10$$^8$$Oeのブランチを観測した。これらの結果を、圧力下において特異な超伝導状態を示すCeIn$$_3$$の実験結果や、さらにはエネルギーバンド計算との結果と比較を行った。

論文

Electrical and magnetic properties of a single crystal UCu$$_2$$Si$$_2$$

松田 達磨; 芳賀 芳範; 池田 修悟; Galatanu, A.; 山本 悦嗣; 宍戸 寛明*; 山田 美音子*; 山浦 淳一*; 辺土 正人*; 上床 美也*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 74(5), p.1552 - 1556, 2005/05

https://doi.org/10.1143/JPSJ.74.1552
 被引用回数：24 パーセンタイル：72.16(Physics, Multidisciplinary)

UCu$$_2$$Si$$_2$$は、強相関電子系における典型物質122化合物の1つである。われわれは、初めて純良単結晶育成に成功し、抵抗,磁化率,磁化,比熱測定を詳細に行った。その結果、極めて異方的な磁性を示し、さらにこれまで報告されてきた100Kにおける強磁性転移に隣接し、新たな反強磁性相とみられる相を発見した。これらの結果は、結晶の純良化によって初めて明らかになったことである。

論文

Small saturation moment due to the crystalline electric field effect for $$T_h$$ site symmetry in the ferromagnet UFe$$_4$$P$$_{12}$$

松田 達磨; Galatanu, A.; 芳賀 芳範; 池田 修悟; 山本 悦嗣; 辺土 正人*; 上床 美也*; 竹内 徹也*; 杉山 清寛*; 金道 浩一*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 73(9), p.2533 - 2538, 2004/09

https://doi.org/10.1143/JPSJ.73.2533
 被引用回数：8 パーセンタイル：48.29(Physics, Multidisciplinary)

立方晶強磁性体UFe$$_4$$P$$_{12}$$の単結晶育成に成功し、その単結晶を用いて電気抵抗,比熱,磁化率及び高磁場中磁化測定を行った。強磁性転移温度3.1K,飽和磁化1.3$$mu_{rm B}$$/Uまた磁化の温度依存性について、5$$f^2$$をもとにした結晶場モデルによって説明を試みた。

論文

Single crystal growth and magnetic properties of ferromagnetic URhGe$$_2$$

松田 達磨; 芳賀 芳範; 常盤 欣文; Andrei, G.; 山本 悦嗣; 大久保 智幸*; 大貫 惇睦

Acta Physica Polonica B, 34(2), p.1071 - 1074, 2003/02

http://www.actaphys.uj.edu.pl/_cur/store/vol34/pdf/v34p1071.pdf

URhGe$$_2$$はキュリー温度30Kの強磁性体である。近年斜方晶系,強磁性ウラン化合物における超伝導の発見が報告されているが、URhGe$$_2$$は、あらたな候補としての可能性が期待されている。われわれは、この物資の単結晶育成について初めて単結晶育成に成功した。磁化、抵抗測定の結果大きな異方性と、新たに25Kに異常を発見した。比熱測定の結果30K, 25Kいずれにおいてもラムダ型の比熱の振る舞いを示し、25Kにおける異常は、現段階で秩序変数は不明なものの相転移であることが明らかとなった。

論文

Crystal growth mechanism of YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$ from coexisting region of solid with melt

朝岡 秀人; 武居 文彦*; 野田 健治

Japanese Journal of Applied Physics, 33(7A), p.L923 - L926, 1994/07

https://doi.org/10.1143/JJAP.33.L923
 被引用回数：5 パーセンタイル：35.12(Physics, Applied)

Y$$_{2}$$BaCuO$$_{5}$$(211)相と液相との包晶反応から得られるYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$Ox(123)単結晶成長機構について、粉末X線回折、並びにSEM・EPMAによる観察を行なった。育成温度の変化に伴う211相から123相への包晶反応の進行と980$$^{circ}$$C付近に三成分共存領域(123相+211相+液相)の存在が確認され、固液共存状態から123単結晶が育成されたことが証明された。また980$$^{circ}$$C付近に生成した包晶層(123相)から、共存する液相への拡散が確認された。一定の厚みを持つ包晶層が存在していることから固体拡散による反応の進行と粒成長が存在していること、また包晶層の液相への拡散が存在し包晶層と比較して格段に良質な123単結晶が得られていることから、表面自由エネルギーの差異に起因したオストワルド成長機構が働いていると考えられる。

論文

Growth of large isometric YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$ single crystals from coexisting region of solid with melt in Y$$_{2}$$O$$_{3}$$ crucibles

朝岡 秀人; 武居 文彦*; 家 泰弘*; 田村 雅史*; 木下 實*; 竹屋 浩幸*

Japanese Journal of Applied Physics, 32(3A), p.1091 - 1096, 1993/03

https://doi.org/10.1143/JJAP.32.1091
 被引用回数：54 パーセンタイル：90.27(Physics, Applied)

YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$単結晶をBaCuO$$_{3}$$-CuO過剰領域で育成した。従来一様な融体部からの結晶成長が試みられてきたが、このたび包晶反応を伴う固液共存領域からの単結晶育成を行なった。得られた単結晶は最大C軸方向に7mm、光沢のあるフラットな面で囲まれた多面体を呈しており、C軸方向の充十分な成長が得られた。酸素アニールの後、各方位における抵抗率-温度特性を測定した結果、金属的ふるまいの後91Kにおいてシャープな超伝導転移が観測された。また、磁化率-温度特性を測定した結果、91Kにおいてシャープな超伝導転移ならびに十分大きなシールディング効果が観測された。

論文

YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$単結晶の固液共存下成長のクエンチによる観察

朝岡 秀人; 野田 健治; 武居 文彦*

日本結晶成長学会誌, 20(2), 92 Pages, 1993/00

等温に近い状態で固体と液体を共存させ大型YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$単結晶を包晶反応を用いて作製した。Y$$_{2}$$O$$_{3}$$-BaO-CuO系における包晶域の存在は三成分以上の系でのみ許される極めて珍しいもので、この系でも未だ完全に確認されていない。また包晶域がYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$相の結晶成長に有利に作用するか否かも仮説の段階である。そこで包晶反応を伴う成長機構に関し、各成長段階にある固液共存状態の観察を試みた。各温度域にある固液共存状態をクエンチし、X線回折並びにSEM・EPMAによる観察の結果、980$$^{circ}$$Cにおいて固相(Y$$_{2}$$B$$_{a}$$CuO$$_{5}$$)と反応生成物(YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$)との包晶組織の存在する共存領域を確認するとともに、温度域の変化に伴うY$$_{2}$$BaCuO$$_{5}$$からYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$への進行を確認した。また同時にYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$の共存する液相への拡散がみられることから、表面自由エネルギーの差異に起因するオストワルド成長機構が作用しているものと考えられる。

口頭

Characterization of UTe$$_2$$ single crystals and anomalous magnetic behavior

芳賀 芳範

no journal, , 

Crystal structure and elemental composition of UTe$$_2$$ single crystals with different quality are examined by means of single X-ray crystallography (XRD) and Electron Microprobe analysis (EPMA). Depending on the crystal growth condition, superconducting (SC) and non-superconducting (NS) samples were prepared. Both XRD and EPMA consistently showed uranium deficiency for the NS sample. SC sample, on the other hand, is stoichiometric within experimental errors. The normal state thermodynamic properties as a function of magnetic field showed drastic difference between SC and NS samples. The obtained results are discussed in connection with the superconductivity.

口頭

Single crystal growth and characterization of unconventional superconductor UTe$$_2$$

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

no journal, , 

High quality single crystals of the unconventional superconductor have been successfully prepared with the molten-salt flux technique. The quality of the samples as measured by the residual resistivity ratio is extremely higher than the existing samples. The present 'new generation' samples demonstrated peculiar aspects of unconventional superconductivity in this compound.

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