Neutron scattering study of the crystal and magnetic structures in itinerant-5f antiferromagnets UNiGa and UPtGa

常盤 欣文; 芳賀 芳範; 目時 直人; 石井 慶信; 大貫 惇睦

Journal of the Physical Society of Japan, 71(3), p.725 - 728, 2002/03

https://doi.org/10.1143/JPSJ.71.725

遍歴反強磁性体UNiGa及びUPtGaの磁気構造及び結晶構造を決定した。UNiGaはすべての隣同士のスピンの方向が反対向きをとる構造、一方UPtGaは結晶構造がUNiGaと同じであるにもかかわらず、c面内で強磁性的に並んだスピンがc軸方向に反強磁性的に積層していることを明らかにした。磁気モーメントの大きさはそれぞれウランあたり0.90ボーア磁子と0.27ボーア磁子であった。この磁気構造の違いは、互いに最も近いウランの磁気相互作用が強磁性的か、もしくは反強磁性的か二つの化合物で異なることを意味しており、単にフェルミ面のネスティングからは説明できない。化合物の違いによってGa(4i)サイトの位置が大きく変化することが、中性子粉末解析から明らかにされた。磁気モーメントのサイズと、磁気相互作用の違いは、この原子位置の変化に伴うU-5バンドとGa-4バンドの混成の強弱と、ウランの軌道を媒介にした磁気相互作用の変化によって説明できる可能性を示した。