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along hard magnetic axis酒井 宏典; 常盤 欣文; Opletal, P.; 木俣 基*; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*; 青木 大*; 神戸 振作; 徳永 陽; 芳賀 芳範
Physical Review Letters, 130(19), p.196002_1 - 196002_6, 2023/05
被引用回数：5 パーセンタイル：92.42(Physics, Multidisciplinary)
=2.1Kのウラン2テルル化物単結晶における超伝導相図を磁気困難軸である結晶
軸方向に磁場をかけて調べた。電気抵抗と交流帯磁率を同時に測定した結果、低磁場超伝導(LFSC)相と高磁場超伝導(HFSC)相が、対照的な磁場-角度依存性をもつことがわかった。結晶の純良性が上がったことにより、LFSC相の上部臨界磁場は上昇したものの、HFSC相が現れる特徴磁場
は、単結晶の純良性に関わらず、15Tと一定であることがわかった。また、近傍のLFSC相内に、弱い渦糸ピン留め力で特徴づけられる中間超伝導相を示唆する新たな相線の形跡を捉えた。
O
) by mechanochemical treatment秋山 大輔*; 三島 大輝*; 岡本 芳浩; 桐島 陽*
High Temperature Materials and Processes, 42(1), p.20220268_1 - 20220268_9, 2023/04
UOとTiOの混合粉末を、タングステンカーバイドバイアルとボールを粉砕媒体として、Ar雰囲気下、遊星ボールミルで1時間メカノケミカル処理した。このようなメカノケミカル(MC)処理により、UOとTiOの結晶性が低下した。メカノケミカル処理した混合粉末をAr雰囲気下、973-1573Kで6時間加熱し、X線回折分析、走査型電子顕微鏡-エネルギー分散型X線分光分析、X線吸収微細構造分析を行った。1373K以下ではMC処理なしではUTiOは生成せず、出発物質のみが観測された。1473Kと1573Kでは、それぞれ少量のUTiOと同量のUTiOとUOが生成した。メカノケミカル処理した試料は、1173K以上で6時間加熱すると、少量のUO不純物を含むほぼ純粋なUTiOが生成した。
by molten salt flux method酒井 宏典; Opletal, P.; 常盤 欣文; 山本 悦嗣; 徳永 陽; 神戸 振作; 芳賀 芳範
Physical Review Materials (Internet), 6(7), p.073401_1 - 073401_10, 2022/07
被引用回数：16 パーセンタイル：88.61(Materials Science, Multidisciplinary)スピン三重項超伝導体UTeの新規合成ルートとして溶融塩フラックス法を適用した。合成条件を最適化した結果、今までで最高の超伝導転移温度
Kを記録した。これらの単結晶は、著しく大きな残留抵抗率比を示し、以下における残留比熱も小さくなった。これらはウラン空孔による結晶欠陥が減少したことを示しており、溶融塩フラックス中の余剰金属ウランが、還元雰囲気を作り、四価ウランが五価となるのを防ぎウラン空孔生成を抑制しているようだ。また、低融点フラックスがテルルの蒸発を防ぐ効果も期待できる。
青木 大*; Brison, J.-P.*; Flouquet, J.*; 石田 憲二*; Knebel, G.*; 徳永 陽; 柳瀬 陽一*
Journal of Physics; Condensed Matter, 34(24), p.243002_1 - 243002_41, 2022/06
被引用回数：54 パーセンタイル：87.73(Physics, Condensed Matter)The novel spin-triplet superconductor candidate UTe attracted enormous attention. We review key experimental and theoretical progress which has been achieved in different laboratories. UTe has been expected to be close to a ferromagnetic instability, showing many similarities to the U-based ferromagnetic superconductors, URhGe and UCoGe. The competition between different types of magnetic interactions and the duality between the local and itinerant character of the 5 f Uranium electrons, as well as the shift of the U valence appear as key parameters in the rich phase diagrams discovered recently under extreme conditions like low temperature, high magnetic field, and pressure. We discuss macroscopic and microscopic experiments at low temperature to clarify the normal phase properties at ambient pressure for field applied along the three axis of this orthorhombic structure.
藤森 伸一; 川崎 郁斗; 竹田 幸治; 山上 浩志; 仲村 愛*; 本間 佳哉*; 青木 大*
Journal of the Physical Society of Japan, 90(1), p.015002_1 - 015002_2, 2021/01
被引用回数：12 パーセンタイル：79.44(Physics, Multidisciplinary)The valence state of 
was studied by core-level photoelectron spectroscopy. The main peak position of the 
core-level spectrum of coincides with that of 
, which is anitinerant compound with a nearly 
configuration. However, the main peak of is broader than that of, and satellite structures are observed in the higher binding energy side of the main peak, which are characteristics of mixed-valence uranium compounds. These results suggest that the 
state in isin a mixed valence state with a dominant contribution from the itinerant configuration.
studied by photoelectron spectroscopy藤森 伸一; 川崎 郁斗; 竹田 幸治; 山上 浩志; 仲村 愛*; 本間 佳哉*; 青木 大*
Journal of the Physical Society of Japan, 88(10), p.103701_1 - 103701_5, 2019/10
被引用回数：28 パーセンタイル：85.18(Physics, Multidisciplinary)The electronic structure of the unconventional superconductor 
was studied by resonant photoelectron spectroscopy (RPES) and angle-resolved photoelectron spectroscopy (ARPES) with soft X-ray synchrotron radiation. The partial density of states of were imaged by the 
- 
RPES and it was found that the state has an itinerant character, but there exists an incoherent peak due to the strong electron correlation effects. Furthermore, an anomalous admixture of the states into the 
bands was observed at a higher binding energy, which cannot be explained by band structure calculations. On the other hand, the band structure of was obtained by ARPES and its overall band structure were mostly explained by band structure calculations. These results suggest that the states of have itinerant but strongly-correlated nature with enhanced hybridization with the states.
Si; Conclusions from Si and Ru NMR measurements神戸 振作; 徳永 陽; 酒井 宏典; 服部 泰佑; 比嘉 野乃花; 松田 達磨*; 芳賀 芳範; Walstedt, R. E.*; 播磨 尚朝*
Physical Review B, 97(23), p.235142_1 - 235142_10, 2018/06
被引用回数：21 パーセンタイル：68.8(Materials Science, Multidisciplinary)We report 
Si and 
Ru NMR measurements on high-quality, single-crystal URuSi samples with a residual resistivity ratio RRR
70. Our results show that the Si and Ru sites exhibit 4-fold electronic symmetry around the 
-axis in the hidden-order state. A previously observed 2-fold contribution of Si NMR linewidth is concluded to be due to extrinsic magnetic centers. Since the U and Si sites are aligned along the -axis, we conclude further that the electronic state shows 4-fold symmetry around the U site below the hidden-order transition. From this observed local symmetry, possible space groups for the hidden-order state are 
or 
, based on group theoretical considerations. Since the order vector is considered to be 
, the hidden-order state is then found to be with rank 5 odd-parity, i.e. electric dotriacontapolar order.
芳賀 芳範; 松本 裕司*; Pospisil, J.; 立岩 尚之; 山本 悦嗣; 山村 朝雄*; Fisk, Z.*
Journal of Physics; Conference Series, 807(1), p.012015_1 - 012015_4, 2017/04
被引用回数：1 パーセンタイル：34.26(Physics, Condensed Matter)Transport characteristics of an antiferromagnetic uranium compound URhIn are studied. The antiferromagnetic transition leads to a formation of a gap on the Fermi surface as demonstrated by a hump in the resistivity behavior as a function of temperature. Hall effect, magnetoresistance and de Haas-van Alphen study consistently demonstrate a small carrier concentration in the antiferromagnetic state suggesting that majority of the Fermi surface vanishes.
Co NMR in URh
Co
Ge徳永 陽; 青木 大*; Mayaffre, H.*; Kr
mer, S.*; Julien, M.-H.*; Berthier, C.*; Horvati
, M.*; 酒井 宏典; 神戸 振作; 荒木 新吾*
Physical Review Letters, 114(21), p.216401_1 - 216401_5, 2015/05
被引用回数：51 パーセンタイル：89.51(Physics, Multidisciplinary)ウラン化合物URhGeでは、磁場でいったん壊された超伝導が、ある特定の方向にさらに強い磁場かけると、再び出現するという特異な超伝導現象が見つかっていたが、その詳細なメカニズムはこれまでわかっていなかった。今回の研究では、物質にかける磁場の強さと方向を変えながら、核磁気共鳴法を用いてCoを一部置換したURhGeの電子状態の変化を調べた。その結果、超伝導が出現する約13Tの臨界磁場領域において、物質内部の磁気的ゆらぎが著しく増大していることが明らかになった。この結果は、強い磁場が量子相転移の三重臨界点近傍において物質内の磁化のゆらぎを増大させ、その増大によって超伝導状態が安定化されていることを示している。強い磁場は超伝導を壊してしまうため、これまで超伝導の応用にとっては好ましくないものでしかなかったが、今回見つかったメカニズムでは、むしろ強い磁場が超伝導を誘起している。今後、磁場で制御するウラン化合物の新たな機能性の解明や、強磁場下で動作する超伝導デバイスへの応用が期待される。
P
荒木 新吾*; 林田 みなみ*; 西海 尚人*; 眞鍋 博紀*; 池田 陽一*; 小林 達生*; 村田 惠三*; 稲田 佳彦*; Wi
niewski, P.*; 青木 大*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 84(2), p.024705_1 - 024705_8, 2015/02
被引用回数：9 パーセンタイル：55.91(Physics, Multidisciplinary)Pressure-temperature-field phase diagram and quantum fluctuation effect are investigated in the itinerant ferromagnet UP. The zero-temperature ferromagnetic-to-paramagnetic transition is located at 
4.0 GPa. The tricritical point exists at 3.8 GPa and 32 K, where the ferromagnetic transition changes from second- to first-order. A prominent quantum fluctuation effect was observed in resistivity behavior new the tricritical point.
Al石井 賢司; 葛下 かおり; 村上 洋一; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 大貫 惇睦
Journal of the Physical Society of Japan, 75(Suppl.), p.102 - 104, 2006/08
UPdAlは
=14.5K以下で生じる反強磁性秩序と
=2K以下での超伝導が共存する興味深い物質である。共鳴X線磁気散乱により磁性と超伝導の結合を議論するためにも、を越える実験の前に、それぞれの吸収端での共鳴の性質を知っておく必要がある。そのために、われわれは
においてUの
から
吸収端までの吸収端での共鳴X線磁気散乱の測定を行った。吸収端での非常に大きな共鳴に加えて、
から
への遷移に対応する
吸収端でも共鳴が観測された。一方、及び
吸収端での共鳴は小さいものであった。
岡根 哲夫; 竹田 幸治; 藤森 伸一; 斎藤 祐児; 岡本 淳*; 間宮 一敏*; 村松 康司*; 藤森 淳; 落合 明*; 芳賀 芳範; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 75(Suppl.), p.105 - 106, 2006/08
ウラン化合物では、5f電子が遍歴・局在性の中間的な性質を持つことから、非常に多様な磁性を示す。そのメカニズムの解明のためには、スピンモーメントと軌道モーメントを分離して定量的に定めることが非常に重要な情報となる。軟X線領域の放射光を利用したX線吸収磁気円二色性(XMCD)測定は、スピンモーメントと軌道モーメントを分離して実験的に求める最も有力な実験手法の一つである。われわれはこれまでに典型的な強磁性化合物であるU
( = S, Se, Te), UGe, UFeについてU 
吸収端、並びにU 
吸収端でのXMCDを測定した。その結果、強磁性ウラン化合物のスピンモーメントと軌道モーメントの比についての傾向を見いだした。
岡根 哲夫; 竹田 幸治; 藤森 伸一; 寺井 恒太; 斎藤 祐児; 村松 康司; 藤森 淳; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 大貫 惇睦
Physica B; Condensed Matter, 378-380, p.959 - 960, 2006/05
被引用回数：4 パーセンタイル：22.76(Physics, Condensed Matter)立方晶ラーベス相化合物UFeは遍歴的な5f電子が磁性に関与する典型的物質の一つとして興味が持たれる。この物質のU原子の持つ非常に小さい磁気モーメントについては、同じ程度の大きさの軌道成分とスピン成分とが互いに逆向きに相殺し合うことによって実現されているという理論的予測が出されている。この点を実験的に確証するために、UFeについて軟X線吸収磁気円二色性測定実験を行い、この物質のU 5f電子並びにFe 3d電子の持つ磁気モーメントの大ききをスピン成分と軌道成分を分離して定量的に求めた。
藤森 伸一; 寺井 恒太; 竹田 幸治; 岡根 哲夫; 斎藤 祐児; 村松 康司; 藤森 淳; 山上 浩志*; 池田 修悟; 松田 達磨; et al.
Physica B; Condensed Matter, 378-380, p.995 - 996, 2006/05
被引用回数：2 パーセンタイル：12.58(Physics, Condensed Matter)現在、その高いバルク敏感性から、軟X線を用いた光電子分光実験が注目を集めている。われわれはSPring-8からの軟X線放射光を用いてウラン化合物に対する放射光光電子分光実験を行った。遍歴的なウラン化合物UFeGaとUSbのバンド構造及びフェルミ面の導出を行い、バンド計算との比較を行った。また、重い電子系化合物UPdAl, UNiAlに対する実験も行った。UPdAlでは、U 5
電子状態の温度変化が観測された。
band states in the layered compound UFeGa observed by soft X-ray angle-resolved photoemission spectroscopy藤森 伸一; 寺井 恒太; 竹田 幸治; 岡根 哲夫; 斎藤 祐児; 村松 康司; 藤森 淳; 山上 浩志*; 常盤 欣文*; 池田 修悟; et al.
Physical Review B, 73(12), p.125109_1 - 125109_6, 2006/03
被引用回数：22 パーセンタイル：67.07(Materials Science, Multidisciplinary)常磁性体UFeGaに対して軟X線放射光(
=500eV)を用いた角度分解光電子分光実験を行い、この化合物のバルクU 5電子状態に敏感な電子状態を調べた。実験結果をU 5電子を遍歴として取り扱ったLDAバンド計算と比較したところ、両者の一致は定性的なものであったが、フェルミ面の形状はよく再現された。この結果は、この化合物におけるU 5電子は基本的に遍歴モデルで理解されることを示している。
-type tetragonal crystal structure眞榮平 孝裕*; 堀田 貴嗣; 上田 和夫*; 長谷川 彰*
New Journal of Physics (Internet), 8(2), p.24_1 - 24_20, 2006/02
被引用回数：16 パーセンタイル：64.65(Physics, Multidisciplinary)相対論的バンド計算手法を用いて、NpTGa, PuTGa, AmCoGa(Tは遷移金属原子)のエネルギーバンド構造及びフェルミ面を調べた。これらの物質に共通の性質として、フェルミ準位近傍のエネルギーバンドは、5f電子とGaの4p電子の大きな混成によって生じる。PuCoGa(T=Co, Rh, Ir)に対しては、大きな体積を持つ複数枚の円筒状フェルミ面が得られた。NpFeGa, NpCoGa, NpNiGaのフェルミ面はそれぞれ、細かい点を別にすれば、UCoGa, UNiGa, PuCoGaのそれに形状がよく似ている。AmCoGaのフェルミ面は、大きな体積を持つ円筒状の電子フェルミ面と小さな閉じたホール面から構成されるが、これはPuCoGaのフェルミ面構造とよく似ている。これらの類似性は、バンド構造が物質ごとにほとんど変化しないままフェルミ準位のみが変化する、という描像で理解される。
; Ga NQR study on a single crystal酒井 宏典; 徳永 陽; 藤本 達也; 神戸 振作; Walstedt, R. E.; 安岡 弘志; 青木 大*; 本間 佳哉*; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 74(6), p.1710 - 1713, 2005/06
被引用回数：78 パーセンタイル：90.09(Physics, Multidisciplinary)超伝導転移温度
が約9Kの超ウラン化合物超伝導体PuRhGaの単結晶を用いて、
Ga核磁気共鳴実験を行った。約29.15MHzに
-Gaサイトに相当する
Ga核NQR信号を観測した。そのNQRラインを用いて核磁気緩和率
を測定した結果、この系では直下に通常観測されるべきコヒーレンスピークが無いこと、及び、以下で
に従うような温度依存性を示すことを明らかにした。この結果は、PuRhGaが異方的超伝導ギャップを有することを強く支持する。また、そのギャップの値と超伝導状態における残留密度比をフィットから見積もった。
P-NMR study of the uranium-based filled skutterudite compound UFeP
徳永 陽; 松田 達磨; 酒井 宏典; 加藤 治一*; 神戸 振作; Walstedt, R. E.; 芳賀 芳範; 大貫 惇睦; 安岡 弘志
Physical Review B, 71(4), p.045124_1 - 045124_5, 2005/01
被引用回数：10 パーセンタイル：42.74(Materials Science, Multidisciplinary)UFePは、良質な単結晶の得られる唯一のU系充填スクッテルダイト化合物であり、低温で電気抵抗は絶縁体的な温度依存性を示し、帯磁率は3Kにおいて強磁性転移を示す。本研究はこの新しいスクッテルダイト化合物の電子状態を微視的観点から明らかにするため、この物質における初めてのNMR測定を行った。単結晶試料を用いてP核の位置における超微細磁場の磁場角度依存性を詳細に測定し、その結果がウランの5f電子の局在状態を仮定した双極子磁場の計算結果とよく一致することを示した。さらにスピン-格子緩和時間を測定し、その温度及び磁場依存性が局在的な5f電子の描像で定性的に理解できることを示した。
U NMR in an itinerant 5
electron system, USb加藤 治一*; 酒井 宏典; 生嶋 健司*; 神戸 振作; 徳永 陽; 青木 大*; 芳賀 芳範; 大貫 惇睦; 安岡 弘志; Walstedt, R. E.
Journal of the Physical Society of Japan, 73(8), p.2085 - 2088, 2004/08
被引用回数：12 パーセンタイル：57.62(Physics, Multidisciplinary)遍歴反強磁性体であるUSbの反強磁性状態でU核と
Sb, 
Sb核のNMRを直接観測した。U NMRの1/2
-
-1/2遷移の共鳴周波数が217.2MHzであることを数々の方法で確認した。またU核の超微細相互作用定数は147T/mBであることがわかった。これは金属間ウラン化合物でU NMRが観測された初めての例である。
青木 大*; 山本 悦嗣; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸; 中村 彰夫; 芳賀 芳範; 摂待 力生*; 大貫 惇睦
Journal of the Physical Society of Japan, 73(3), p.519 - 522, 2004/03
被引用回数：37 パーセンタイル：79.57(Physics, Multidisciplinary)ガリウム(Ga)フラックス法により育成したNpNiGa単結晶でドハース-ファンアルフェン(dHvA)振動の観測に成功した。これは、超ウラン化合物系では世界で初めてのdHvA効果の観測である。電子のサイクロトロン有効質量は、自由電子質量の1.8-4.9倍とやや増大している。80-90kOe近傍の磁場でのdHvA振幅の顕著な変化や電気伝導度の温度依存性のデータから、NpNiGa系はネール温度30Kの反強磁性体である可能性が高い。
