KURENAI : Kyoto University Research Information Repository Title Author(s) 強相関電子系の量子臨界点近傍の磁気励起と量子相分離の解明石田, 憲二 Citation (2005) Issue Date 2005-03 URL http://hdl.handle.net/2433/85199 Right 学術雑誌掲載論文の抜き刷り、出版社に著作権許諾が得られていないため未掲載。 Type Research Paper Textversion publisher Kyoto University 同近傍の礎気融忍の量子臨強者自開高子担分 0118) ( R ) ( 2 ) ) 5年度 l6年度 E E E E B E B E E E EB E E - E EE - E E E E 置E EE EE-EE - - E E E EEE EEBEBEE- a E E E E ' EE EEE E B E l i l i l ・・ 1 1 ・・ l i ------g ・・・-i l l l i l i ・・ l ・ i l ・・・・ l i l i i l i・・ 1050577168 石田憲二氏寄贈平成 I 7年 3 研究代表者石田憲二 (京都大学大学院理学研究科) 強相関電子系の量子臨界点近傍の磁気励起と量子相分離の解明 (研究課題番号 15340118) 平成 15 年度 ~16 年度科学研究費補助金(基盤研究 (B)(2)) 研究成果報告平成 1 7年 3月研究代表者石田憲二 (京都大学大学院理学研究科) 1 . はしがき本研究「強相関電子系の量子臨界点近傍の磁気励起と量子分離の解明 jは平成 15-16年度の文部科学省科学研究費補助金(基盤研究 ( B )( 2 ))の援助を受けて行われた O 本研究の目的は、強相関電子系物質、中でも銅，コバルト，ルテニウムの酸化物や、 C e， Y b ，U 化合物の重い電子物質で見られる「量子臨界点近傍の磁気励起な実験手法により調べること jである O ここでいう量子臨界点とは物理パメータにより引き起こされる絶対零度での磁気転移点のことであり、通常の金属状態で成り立つフェルミ液体状態とは大きく逸脱しる舞いが観測されている O また最近ではく発見され、超伝導発現機構の関保からももたれているまた微視的実験としン共鳴 ( μ S R )を用いた。特に N M Rのる短い緩和時間や極端な低磁場下)で、行っことを示した。さらに、られる磁性と Q これらの研究を通し、本研究課題期間して以下のら O )量子臨界点近傍での磁気励起今まで量子臨界点はドーピングによりドーピングにより系が乱され、不純物誘起子臨界ゆらぎなのか区別することが難しい。我々はする s i c h i o m e t r i c物質、YbR h z S iz とに着目し、を用い調べた。前者では、 7 0 の低温で磁気秩序を起こし、メントは 1 0九l B以下の小さなものであることを μ 忠実験から明らかにし。また陥Rの実験から、臨界点近傍では色々な波数を持った磁気ゆらぎが成長し中でも反強磁性ゆらぎが低温に向かつて増大し反強磁性秩序をすることを明らかにした。 B i l a y e r e d )レテニウム酸化物で、は、一次のメタ磁性転移の臨界点 r i g e r ae ta l .により示によって引き起こされた量子臨界点であることがG され、 2 次相転移の場合の量子臨界点との比較やそこでの磁気励起の性質について興味が持たれている O 我々は、この物質で 1 7 0 _ N M Rを行うことにより、臨界磁場での磁気励起の振る舞いを調べた。その結果、核スピンー格子緩和率を温度で割った l/~ 刀ム臨界磁場では低温まで増大を続け、 T =0 での臨界点を示唆する振る舞いをする O この振る舞いは、量子臨界点の時に理論的に予想、されていた振る舞いと一致する O また S r3R u 0 z 7で、は臨界磁場の上下で、同様のブエルミ液体状態が実現しており、臨界点の上下で相の異なる2 次の量子臨界点と性質が異なることも示した。スピン三重項超伝導体と考えられている S rZR u 0 aやむを添加 4において、 C することにより磁性が現れることが、 N a k a t s u jie ta l .，M i n a k a t ae ta l . により示された。我々はこれらの系において S r N M Rを行い、それぞれ強磁性、反強磁性ゆらぎがそれぞれ増大されることを示した。国ー圃』ーー ( 2 ) 磁性と超伝導の競合、共存問題強相関電子系超伝導において超伝導と磁性の共存、競合問題は超伝導のメカニズムを考える上からも大変興味深い問題である O 重い電子系超伝導体C e C u2S i2において磁性と超伝導の移り変わりを圧力、 G e のドーピングにより調べた。 G eを僅か 2 九ドープした試料では、弱い磁気転移ともに超伝導転移を起こすようになる O この試料に圧力を加えると、磁気秩序は消え超伝導性も回復する o G eドープは負の圧力効果に相当し、 G e ドープによって引き起こされる乱れの効果は小さいと考えられる O また境界領域の磁性相と超伝導栢の相図を、圧力、 G eドーフ。濃度をパラメタにし e 9 9 C U . 20 2S i 2 で、は磁気相の . て作成した。また磁性相と超伝導相が共存する C o N M R 信号は、緩和時間が短いため観測されない。しかし我々は横磁場ミュオン共鳴法を用いることにより磁気相の超伝導状態の K n i g h t s h i f tを測定した。その結果磁気相の K n i g h t s h i f tはえ以下減少することを観測し、超伝導と磁気秩序がミクロに共存することを示した。また L a2_xS rxC u 0 L S C O )の磁性と超伝導の臨界濃度 (x= 0 . 0 6 )近傍の x= 4( 0 . 0 7の試料において、磁性と超伝導の関係を調べた。横磁場ミュオン共鳴を高均一、高磁場超伝導磁石で行うことにより、微視的帯磁率の測定を 2K まで、行った。その結果、超伝導転移満度(え"'-' 1 7K )以下の十分低温 λ 4Kで静的磁気秩序を起こすこと、磁気秩序状態では 9 0弘以上が内部磁場を感じていること、 1 0 0K以下の温度で、変調を受けた反強磁性相関が発達することなどを明らかにした。これらの微視的な結果と中性子散乱実験の結果を考慮し、磁性と超伝導が共存する状態として変調したストライプ状態を提案した。 ( 3 ) 超伝導状態のナイトシフト測定超伝導電子対の対称、性を知るためには、超伝導状態でスピン帯磁率を測定する必要がある O しかし超伝導反磁性のため通常の磁化測定では超伝導状態の帯磁率は測定できない。電子スピンが核の位置に作る磁場を測定するナイトシフトの測定は、超伝導状態でのスピン帯磁率を精度よく知ることが出来る O い電子超伝導体U Ni2A13において、超伝導状態のナイトシフトの測定を行い面内方向のスピン帯磁率が変化しないことからスピン三重項超伝導体である可能性を指摘した。またパイロクロアー化合物で最初に見つかった超伝導体C d R e207についても超伝導状態のナイトシフトの測定を行 2 い、スピン帯磁率が超伝導状態で減少することからスピン一重項超伝導体であることを示した。スピン三重項超伝導体S r2R u 04において磁場中でのスピン状態を知るためには、ナイトシフトの方向依存性を測定する必要がある O 今まで面内のナイトシフトは測定されていたが、 C軸方向の測定は臨界磁場が小さいため行われていなかった。今回 N Q R 信号に弱磁場を c 軸方向に印加する方法で、 c 軸方向のシフトを測定した。その結果c 軸方向のナイトシフトも 2 0 0O eの磁場以上では超伝導転移で、変化しないことを示した。この結果 vectorは外部磁場下で、容易に方向を変えることを意味しては超伝導 ι いる O 1 1 ( 4 ) 水和コバルト酸化物における超伝導と磁性本研究課題期間中に、水和コバルト酸化物の超伝導が報告され、室町英治、桜井裕也氏(物材機構)、吉村一良教授(京大理化)のグループと共同実験を始めた。 Co核の 1/~ の掠る舞いから、この超伝導体が強相関電子系物で見られている異方的超伝導体であることを示した。またこの物質の常伝導状態の磁気相関は、高温超伝導体に見られた強い反強磁性相関とは異なり、むしろ強磁性ゆらぎに近いことを指摘した。またこの超伝導体のには水の含有量が重要であることを示し、様々な水の濃度の試料の測定から、この物質の超伝導相は磁気相と接しており、強相関電子系超伝導に通に見られる相図がこの超伝導体においても成り立っていることを明らかにした。実験的な物理量の核四重極共鳴周波数(YQ)をパラメータに取りこの物質の相図を作り、この物質では C o Oヮ b l o c k l a y e rのc 軸の長さが基底状態を決定付ける重要なパラメータであることを指摘した。母物質であり水を含んでいない N a C o 02についても Na-N1依を行い、この O. 7 物質では強磁性相関が支配的な金属状態が成り立っていることを示した。それぞれの成果を発表した主な論文は本冊子に収録した。 z これらの成果をまとめることが出来たのは、ひとえに多くの研究協力者、研究室の大学院生のお陰である O 特に、北岡良雄教授 ( 阪大基礎工 ) 、前野悦輝教授 (京大国際融合七、理)には、研究を行う上での多大の援助や協力、議論を頂いた。 t .A n d r e w s大]、 R .P e r r y [現これらの研究は、矢口宏、中辻知、菊川直樹[現 S S t . A n d r e w s大]、毛志強[現T u l a n e大]、深津英人[現千葉大](京大理)、鄭国慶[現崎祐[現徳島大] ( 阪岡大理]、徳永陽[現原研]、椋田秀和、小手川恒[現岡大理]、JlI 大基礎工)、吉村一良、道岡千城、加藤将樹[現同志社工](京大理化)、髭本亘[現 K E K )、D o u g l a sE .M a c L a u g h li n、B e n L i 原研]、幸田章宏、大石一城、門野良典 ( Y o u n g [現 L o sA l a m o s ] ( U CR i v e r s i d e， U S A )、 O c t a v i oT r o v a r e l l i， C h r i s t o p h G e i b e l， F r a n kS t e g l i c h( M P IDresden， Germany)、桜井裕也、室町英治、高田和典(物材機構)の各氏との共同研究である O ここに深く感謝し、厚くお礼申しげる O 最後に、実験をともに行った阪大基礎工の大学院生の岡本薫[現キャノン]、南友樹登[現キーエンス]、綾英則[現観音寺高校教諭]に、京大理の大学院生の北 J1 1健太郎、村川寛、井原慶彦の諸兄に、日頃から事務処理を行って下さっ I C )に深く感謝申し上げる O た袋谷孝子さん(阪大基礎工)、伊藤直子さん(京大 I 平成 1 7年 ( 2 0 0 5年) 3月研究代表者:石田憲二 (京都大学大学院理学研究科助教授) 后前史、二へ出 1 .P r e f a c e TheResearchPrograme n t i t l e d studyonmagnetice x c i t at Ionandp hases e p a r a t i o n i nt h ev i c i n i t yo ft h e弓uantum p o i n t(QCP)i nt h es t r o n g l yc o r r e l a t e de l e c t r o n system(SCES) wassupportedbyt h eJapaneseMinistryo fEducation，C u l t u r e，S p o r t s，円 S c i e n c e 加胆 Technology ， γforS c i e n t i f i cResearch( B ) ( 2 )from2003t o2 0 0 4 . t h i sprograrnmei sぬ l n t h emagneticf l u c t u a t i o n saround andruthenatecompounds，andheavy-fermioncompounds experimentalt e c h n i q u e s . Ce ラ IS z e r o a b s o l u t e ， QCP d e v i a t e sfrom 、 b e h a v i o r sseeni nnormalm e t a l s . unconventional IS r e c e n t l y ， d i s c o v e r e di nt h ev i c i n i t y t h e neart h eQCPhas t o t h emechanism unconventionals u p e r c o n d u c t i v i t y .Weuse resonance (NMR) and muon r e s o n a n c e / r o t a t i o n( μ S R )a s our m i c r o s c o p i c haveemphasizedt h euseo fI lSRexperimentswhenan NMR t h es h o r tr e l a x a t i o ntime beyond t h e NMR l i m i to ri n lowf i e l d s 飴 showedt h a tt h etwoexperimental t oeacho t h e r .Ina d d i t i o n，wei n v e s t i g a t e d p o i n to fview グhu 曹邑 γA ・唱A n D 昆，官、ムEU か i n t e r p l a ybetweenmagnetismand s u p e r c o n d u c t i v i t yi nt h eSCESfrom and r e s e a r c hp e r i o式 wei n v e s t i g a t e d measurements. f o l l o w i n gs u b j e c t s， magneticf l u c t u a t i o n sneart h eQCP b )t h er e l a t i o n between s u p e r c o n d u c t i v i t yi nc u p r a t e and compounds. c ) Knights h i f tmeasurementsi nr e c e n t l y d i s c o v e r e ds u p e r c o n d u c t o r s d ) Hydratec o b a l t a t es u p e r c o n d u c t o r . Ther e s u l t sduringt h ep e r i o da r esummarized，anda r ep u b l i s h e di ns c i e n t i f i cj o u r n a l s . Someofthem， whicha r ec o n s i d e r e dt obeimportant， a r er e f e r r e dt oi nt h i sr e p o r t . The above s t u d i e swere performed i nc o l l a b o r a t i o nwithY . Maeno，H. Yaguchi，S . Nakatsuji，Z . Q .Mao( D e p t .ofPhys.，KyotoUni 討玖 V . よY 主 " .Ki 抗 taok ，札 aG . -q .Zheng， Y .Tokunaga， Y .Kawasaki，H.Mukuda，H.Kotegawa，(OsakaU n i v . )，K .Yoshimura，C .Michioka，M. Kato，( D e p t .o fChemistry ，KyotoU n i v . )，R .Kadono，W.Higemoto，A .Koda，K.Ohishi (KEK ) ，D . E .MacLaughlin，B .L .Young(UCR)，O .T r o v a r e l l i，C .G e i b e l，F .S t e g l i c h(MPI， N D r e s d e n )，andY .S a k u r a i ， E .Takayama-Muromachi( N I M S ) .Wewouldl i k et othanka l l f .Y .Ki t a o k aandPro f .Y .Maenof o rt h e i r t h ec o l l a b o r a t o r s .P a r t i c u l a r l y1thankP r o o l l a b o r a t i o n，andd i s c u s s i o n s .1a l s othankg r a d u a t es t u d e n t sK .Okamoto，Y . s u p p o r t s，c Minami ， H .Aya，K .Ki tagawa，H .Murakawa ， Y .I h a r af o rt h e i rc o l l a b o r a t i o n，andthank Ms.T .FukuroyaandMs.N .l t of o rt h e i rs e c r e t a r ya s s i s t a n c e . 乱1 a r c h， V 2 .研究組織石田研究代表者: (京都大学大学院理学研究科助教授) 一 6068502京都市左京区北白川追分町崎 TEL:075・7533752，FAX:075-753・3783，E m a i l :k i s h i d a @ s c p h y s . k y o t o u . a c . j p 制研究分担者: (京都大学大学院理学研究科講師〉中辻知 6068503京都市左京区北白川追分町圃 TEL:075753-3793，FAX:075・7533783，E m a i l :n a k a t s u j i @ s c p h y s . k y o t o u 楠圃研究代表者: 門野良典 (高エネルギー加速器研究機構物質構造化学研教授) 305・0801 茨城県つくば市大穂、 l一 l TEL:0298-6企 5625 FAX:0298・645623，E m a i l :[email protected] ヲ研究代表者: 髭本幽幽 (特殊法人日本原子力研究所・副主任研究員) 319・1195 茨城県那珂郡東海村白方自根 2・4 9 2 7 . E m a i l : h i g e m o t o @ p o p s v r . t o k a i . j a e r i . g o . j p TEL:029・2843873FAX:0292825 ラ制情嗣 n tof P h y s i c sKyotoUnifTj仰 ResearchC o o r d i n a t o r :KenjiI s h i d a(Dθpartmθ' ， J が ResearchMember:SatoruNakatsuji(D θp artmθntof P h y s i c sん o t oUni"VIθ' r s lのう J ResearchMember:RyosukeKadono ，' (MuonS c i θ ，' n c θL a b o r a t o l フ;1 持 hEnθ' r g y A c c e l θ r a t o rRθSθa r c hOrganizat i o n ) ResearchMember:WataruHigemoto (JapanAtomicEnel "g yRes θa r c hI n s t i t u t e ) 研究経費 ( G r a n t ) 平成 1 5年度 (FY2003): 平成 1 6年度 (FY2004): 計 ( T o t al ) 13100千円 3， 800千円 ( ￥1 3， 100， 0 0 0 ) 16， 900千円 ( ￥ 16， 900， 0 0 0 ) ヲ v l 800， 0 0 0 ) ( ￥ 3， 3 . 主な研究協力者:国内 (MainC o l l a b o r a t o r s :D o m e s t i c ) D呪p t .of P h y s i c s ，め ' o t oU n i v ; } 前野悦輝 ( Y .Maeno)，矢口宏 ( H .Yaguch i)，毛志強 ( Z .Q .Mao)， N .Kikugawa)，深津英人 ( H .Fukazawa)，RobinPerry 菊川直樹 ( (京都大学大学院理学研究科物理 D θp t .of P h y s i c a lS c i e n c e ，OsakaUni り北開良雄 ( Y .K i t a o k a )，鄭国慶 ( G . q・ Zheng)，椋田秀和 ( H .Mukuda)ヲ徳永陽 (大阪大学大学院基礎工学研究科 Tokunaga)ヲJl[崎祐 ( Y .Kawasak i)，小手川恒 ( H .Kotegawa) (京都大学大学院理学研究科化学 D e p t .ofChemistr ， yめ T o t oUni 引良 ( K .Yoshimura)，道岡千城 (C.Michioka)，加藤将樹 ( M .K a t o ) エネルギー加速器研究機構昂whEnergy Acc θ f θ'Ia t o rResearchO r g a n i z a t i o n ) 出章宏 ( A .Koda)，大石一城 (K.Ohishi) (物質材料研究機構 NationalI n s t i t u t ef O I . ・Mat θ'I i a lS c i e n c e) ，桜井裕也 ( H . Sakurai)，室町英治 ( E . Takayama乱I{uromachi)，高田和典 ( K . Takada) 主な研究協力者:海外 (MainC o l l a b o r a t o r s :I n t e r n a t i o n a l) (D θp artmentof P h y s i c . f ち払1 i v e r s i t yofCa 五f o r n i a ， R i v e r s i d e ) ， D .E .MacLaughlin，Ben-LiYoung，M.S .Rose (Max 何 ' a . nckI n s t i t u t ef o rChθmicalP h y s i c sof S o l i d ) O .Tro v a r e l l i，C .G e i b e l，F .S t e g l i c h ( S c h o o lof P h y s i c sandAstronomyUni 町 o f S t .And r e w s ) S .A .Grigera， A .P .Mackenzie v n 4 .発表論文会議での発表 (L i s to fP u b l i c a t i o n sandP r e s e n t a t i o l り ( 1 ) 量子臨界点近傍での磁気励起偽在a g n e t i cExcitaionsi nthev i c i n i t yo ftheQ C P ) [ 1 1 ]“ . . . ， . . " 1 . . . . . . . .SpinFluctuationsintheVicinityofa令uantum-CriticalPointatLow F i e l d "， K .Okamoto，Y Kawasakiヲ Y .K i t a o k a，O .T r o v a r e l l i，C .G e i b e l，a n dF .S t e g l i c h， P h y s i c a lReviewL e t t e r s8 9，1 0 7 2 0 2 1 4( 2 0 0 2 ) . ] _ _ _ 臨 c r i t i c a H t yi nYbRh2 S i2 [ 1・2 ヘ，H.Wilhelm，N.Oeschler，K.Ishid(:!，Y.Kitaokaラ J .C u s t e r s，P .GegenwartラK .Neumaier C .G e i b e La n dF . J o u r n a l ζo ndensedl v l αt t e r1 5( 2 8 )，S2047δ2053S p .1 s s .( 2 0 0 3 ) . ト3' 加S I 互換股 dNMRi nf e l e c 位。 nねo n-FermIHquidm a t e r i a l s ヘ I スE . 挺; L a u2 :h l i nM . S .RosιB.LYoun立. 0 . 0 .Bemal R . H .Heffnerラむ~D. M o r r i s， ' . . t :-____ ヲ句 1 4 1 5 i nt h eo r d e r e d co 朋 p oundYbRh2 S i2 D . E .恥1 a c L a u g h l i n，氏。 Y .Kawasaki，Y .K i t a o k a‘G. J .N ieuwenhuys， A .Koda，恥ラ R .Kadono，C .G e i b e lラa n dF .S t e g l i c h， B3 2 9 3 3 3，589590( 2 0 0 3 ) . [ 1・昏} ands p i ndynamicsi nYbRh2 Sh K.Okamotoヲ Y .Kawasaki，Y .K i t a o k a， . H . 0 . 0 .Bemal，鴨T .H igemoto，A .Koda，R .Kadono， Nieuwenhuys，R O . C .G e i b e la n dF . ReviewB68 8 4 4 0 1 1ぺ4 ト7“ D i s o r d e re f f e c t snearamagnetici n s t a bi Ht yi nCePtSi1 _ xロ 0， 0 . 1 町 ) " XGe x( B .L .Young，D . E .MacLaughlin，M . S .Rose，K .I s h i d ( : !，0 . 0 .Bemal，H .G .L u k e f a h r ，K .H e u s e r ， G .RS t e w a r t，N . P .B u t c h，P . C .日。ヲa n dM.B.Maple， P h y s i c a lReviewB70( 2 )，02440トト 1 4( 2 0 0 4 ) . 1 8“ nudears p i n l a t t i c er e l a x a t i o ni nCePtSi1 _ Gexnearamagnetici n s t a b i l i t y ヘ x B .L .Young，D . E .MacLaughlin，M . S .Rose，K .1 s h i d ( : !，0 . 0 .Bemal，H .G .L u k e f a h r ，K .H e u s e r ラ a n dG .R .S t e w a r t， P h y s i c a lReviewB70( 1 7 )，1 7 4 4 3 0 叩ト1 3( 2 0 0 4 ) . D i s o r d e r ， inhomogeneityands p i ndynamicsi nf e l e c t r o nnon-Fermil i q u i ds y s t e m s ヘ 1 9“ D .E .M acLaughlin，R . H .He 百n e r ，0 . 0 .B e r n a l，K .Ishid~， J . E .S o n i e r ，o .J .Nieuwenhuys， M.B.Maple，a n do .R.Stewart， J o u r n a lofP h y s i c s C o n d e n s e dM a t t e r1 6( 4 0 )，S4479-S4498S p .1 s s .( 2 0 0 4 ) . 1 1 0“島1 u l t i p l eF i r s t ω O r d e rMetamagneticTr a n s i t i o n sandQuantumO s c i l l a t i o n si nU l t r a p u r e Ru 0 S r 3 27 "， R . S .Pe汀 y ，K .K i t a g a w a，S.AG r i g e r a，R . A .B o r z i，A . P .Mackenzie，K .1 s h i d ( : ! ，a n dY .Maeno， P h y s i c a lReviewL e t t e r s9 2( 1 6 )，1 6 6 6 0 2幽ト4( 2 0 0 4 ) . [ 1 1 1 ]“ MetamagneticQuantumC r i t i c a l i t yRevealedby1 70・NMRi nt h eI t i n e r a n t MetamagnetSr3Ru207" K .K itagawa，K .1shid~， R . S . P e r r y ， T .Tayama，T .S a k a k i b a r a，a n dY .Maeno， S u b m i t t e dt oP h y s i c a lReviewL e t t e r ヘ ''-UiliV'CV ヘ叫ララ [ 1 1 2 ]“ E v o l u t i o n _ ! > fn o r m a l s t a t emagneticf l u c t u a t i o n sbyCaandT is u b s t i t u t i o n si n 4 :o / S r N 酔IRs t u d y "， S r 2 Ru0 K .1shid~， Y .Minami，Y .K it a o k a，S .N a k a t s u j i，N .K ikugawa，andY .Maeno， v m P h y s i c a lReviewB67，214412i6( 2 0 0 3 ) . FerromagneticC o r r e l a t i o n si nCか dopedSr2Ru04:8 7SrNMRstudy ぺ [ 1 1 3 ]“ K .Ishid~， Y .Minami，Y .Kitaoka，S .N a k a t s u j i，andY .Maeno， J o u r n a l0 1LowTemperaturePhysics131，1227ぺ236(2003). 畑曲 ( 2 ) 超伝導と磁性 ( S u p e r c o n d u c t i v i t yandMagnetism) 2 1"Cu-NQRstudyo fC e C u 2 ( S i o . 9 8 G e O . 0 2 hunderh y d r o s t a t i cp r e s s u r e Y .Kawasaki，K .Ishid~， K .O b i n a t a，T .Mitoラ G .Q.Zheng，Y .K it a o k a，C .G e i b e l， andF .S t e g l i c hF， P h y s i c aB312，428-430( 2 0 0 2 ) . [ 2・2 ]“ Evidencef o rt h eC o e x i s t e n c eo fS u p e r c o n d u c t i v i t yandt h e民lagneticAPhase i nCeCu2SizProvedbyMuonKnightS h i f t "， A .Koda，W.Higemoto，R .Kadono，Y .Kawasaki，K .Ishid~， Y .Kitaoka，C .G e i b e l， andF .S t e g l i c h， Journαl0 1thePhysicalSociety0 1J αpan71，1 4 2 7 1430( 2 0 0 2 ) . 2 3"Coexistenceo fantiferromagnetismands u p e r c o n d u c t i v i t yi nheavy-fermionsystems Y .Kitaoka，Y .Kawasaki，T .Mito，S .Kawasaki，G .Q.Zheng，K .Ishid~， D.Aoki，Y .Haga， R .S e t t a i，Y .Onuki，C .G e i b e l，andF .S t e g l i c h J o u r n a l0 1PhysicsandChemistry0 1Solids63，114ト1146(2002). E x o t i cmagnetismands u p e r c o n d u c t i v i t yi nG e s u b s t i t u t e dCeCu2Siz:ACuNQR [ 2 4 ]“ s t u d y 'う Y .Kawasaki，K .Ishid~ ， K .O b i n a t a，K .T a b u c h i，K .Kashima，Y .Kitaoka，o .Trovarelli C .G e i b e l，andF .S t e g l i c h， P h y s i c a lReviewB66，2 2 4 5 0 2 1 8( 2 0 0 2 ) . E x o t i cS u p e r c o n d u c t i v i t yi nt h eC o e x i s t e n tPhaseo fAntiferromagnetismand [ 2 5 ]“ S u p e r c o n d u c t i v i t yi nC e C u 2 ( S i o . 9 S G e O . 0 2 )2 =ACψNQRStudyunderH y d r o s t a t i c P r e s s u r e "， Y .Kawasaki，K .Ishid~ ， S .J .Kawasaki，T .Mito，G .Q.Zheng，Y .K it a o k a，C .G e i b e l， andF .S t e g l i c h， Journ αl0 1thePhysicalSocietyザ Japan73(1)，194-197(2004). [ 2 6 ]"NovelPhaseSeparationandSpinDynamicso fL i g h t l yDopedLa2_xSr2Cu04Probedby La-NuclearQuadrupoleResonance"， K .Ishid~， H.Aya，Y .Tokunaga，H.Kotegawa，Y .Kitaoka，M.F u j i t a，andK .Yamada， P h y s i c a lReviewL e t t e r s92( 2 5 )，25700ト 1 4( 2 0 0 4 ) . [ 2 7 ]“ C o e x i s t e n c eo fS t a t i cMagnetismwithaModulatedS t r i p eS t r u c t u r eand " S u p e r c o n d u c t i v i t yRevealedbyμSRMeasurementsi nUnderdopedLa2_xSrxCu04 K .Ishid~， W.Higemoto，K .O h i s h i， A.Koda，R .Kodono，H .Goka M.F u j i t a，andK .Yamada， T obes u b m i t t e d ぺ幡ヘ帽ヲヲヲ ( 3 ) 超伝導状態のナイトシフト (Kn i g h t S h i f tMeasurements! . ntheSCstate) [ 3 1 ]“ S p i n -T r i p l e tS u p e r c o n d u c t i v i t yi nUNizAhRevealedbyt h e AIKnightS h i f t Measurement"， K .Ishid~， D .Ozaki，T .Kamatsuka，H.Tou，M.Kyogaku，Y .K it a o k a，N .T a t e i w a，N .K .S a t o， N.Aso，C .G e i b e l，andF .S t e g l i c h， P h y s i c a lReν i のvL e t t e r s89，037002-1-4( 2 0 0 2 ) . AIKnights h i f tmeasurementi nt h esuperconductings t a t eo fUNizAh ぺ 3 2“ K .Ishid~， H.Tou，N .T a t e i w a，Y .K it a o k a，K.N.S a t o，N .Aso，C .G e i b e l，andF .S t e g l i c h， P h y s i c aC388-389，535-536( 2 0 0 3 ) . u p e r c o n d u c t i v i t yi nUPt ndUNizAl t u d i e s "， 3・3“Odd-paritys 3a 3・NMRs H.Tou，K .Ishid~， andY .K it a o k a， P h y s i c aC-S u p e r c o n d u c t iνi t yandi t sA p p l i c a t i o n s408 1 0，305-308( 2 0 0 4 ) AIK n i g h t s h i f tmeasurementi nt h esuperconductings t a t eo fUNizAh ぺ 3 4“ K .Ishid~， H.Tou，N .T a t e i w a，Y .K it a o k a，K.N.S a t o，N .Aso，C .G e i b e l，andF .S t e g l i c h，ゐ I 醐叩医 P h y s i c aC3 8 8 ω 3 8 9，5 3 5536( 2 0 0 3 ) . h i f ti nSuperconductingCd2Re207:Evidencef o rS p i n S i n g l e t [ 3 5 ]" D e c r e a s ei n11ICdKnightS P a i r i n g "， H .S a k a i，Y .Tokunaga，S .Kambe，K .K i t a g a w a，H .Murakawa，K .Ishida~ H .Ohno，M.K a t o， K .Y o s h i m u r a，a n dR . E .W a l s t e d t， l o u r n a l o ft h eP h y s i c a lS o c i e t yoflapan7 3( 11 )，2 9 4 0 ω 2 9 4 3( 2 0 0 4 ) [ 3 6 ]" 民1 easuremento ft h e1 0 1 R u _ K n i g h tS h i f to fSuperconductingSr2Ru04i naP a r a l l e l 時l a g n e t i cF i e l d "， H .Murakawa，K .I s h i d ; !，K .K i t a g a w a，Z . Q .Mao，a n dY .Maeno， P h y s i c a lReviewL e t t e r s9 3( 16 )，167004 同ト4( 2 0 0 4 ) . 叩・yH ( 4 ) Na よ002 S u p e r c o n d u c t i v i t yandmagnetismi nNaxCo02 . 20 に於ける超伝導と磁性 ( yH20) [ 4 1 ]" U n c o n v e n t i o n a lS u p e r c o n d u c t i v i t yandNearlyFerromagneticSpinF l u c t u a t i o n si n NaxCo02・yH20"， K .I s h i d ; !，Y .I h a r a，Y .Maeno，C .M i c h i o k a，M.K a t o，K .Y o s h i m u r a，K .Takada，T .S a s a k i， H .S a k u r a i，a n dE .Takayama-Muomachi， l o u r n a lo f t h eP h y s i c a lS o c i e t yo flapan72，304ト3044( 2 0 0 3 ) . [ 4 2 ]" C o r r e l a t i o nbetweenSuperconducting1旨a n s i t i o nTemperatureTcandI u c r e a s eo f NuclearSpinL a t t i c eR e l a x a t i o nRateDevidedbyTemperaturel I T1Ta t i nt h eHydrate C o b a l t a t eNaxCo02 ' yH20"， y .I h a r a，K .Ishid~， C .M i c h i o k a M.K a t oK .Yoshimura，K .Takada，T .S a s a k i，H .S a k u r a， a n dE .T a k a y a m a . lourn αloft 的 h ePh り y ぽ SlC αlS o c i e t yo f1 α pm η 17 3( 8 )，20692072( 2 0 0 4 ) ト . [ 4 3 ]“ 時1 a g n e t i cF l u c t u a t i o n si nt h e民l e i aH icS t a t eo fNaO.7Co02R e v e a l e dby ' N aNuclear 時l a g n e t i cResonance"， Y .I h a r a，K .I s h i d aC .M i c h i o k a，M.K a t o，K .Yoshimura，H .S a k u r a i， a n dE .Takayama-Muromachi， Journα1o f t h eP h y s i c a lS o c i e t yo flapan7 3( 1 1 )，2 9 6 3 2 9 6 6( 2 0 0 4 ) . [ 4 4 ]“ P o s s i b l eu n c o n v e n t i o n a ls u p e r c o n d u c t i v i t yi nNa C o 0 " y H 0 p i n 2 2 probedbymuons x r o t a t i o nandr e l a x a t i o n "，明T .H igemoto，K .O h i s h i，A .Koda，S .R .Saha，R .Kadono，K .Ishid~， K .Takada，H .S a k u r a i，E . Takayama ふ t 1u r o m a c h i，a n dT .S a s a k i， P h y s i c a lReviewB70，1 3 4 5 0 8 1 5( 2 0 0 5 ) . [ 4 5 ]“ WeakMagneticOrderi nB i l a y e r e d H y d r a t eNa " y H 0S t r u c t u r eProbedbyCo 2 2 xCo0 NuclearQuadrupoleResonance -ProposedPhaseDiagrami nSuperconducting NaxCo0 ' y H 0“ 嗣 2 2 Y .I h a r a，K .I s h i d aC .M i c h i o k a，M.K a t o，K .Yoshimura，K .Takada，T .S a s a k i，H .S a k u r a i，E . Takayama-Muromachi， Journ αlo f t h eP h y s i c a lS o c i e t yo flapan7 4( 3 )，8 6 7 8 7 0( 2 0 0 5 ) 綱ヲヲ幽幽幽幽幽幽幽札. 由ゐヲラ ]の論文は本冊子に含む。 (Thepapersshownby[]a r ei n c l u d e di nt h i sr e p o r t . ) X 5 . 口頭発表 [海外国際会議， Workshop:招待講演] "N恥1Ri nS r 2 R u 0 4 " K . I s h i d a o m p l e xs y s t e m s " J a p a n F r e n c hC o l l o q u i u m“Quantumc 2 15t- 24th， J u l y ，' 0 4ILLG r e n o b l e，F r a n c e “S p i nF l u c t u a t i o n si nYbRh2 S i2p r o b e db yaSi-NMRs t u d y :F i e l d I n d u c e dQuantumC r i t i c a l i t y " K . I s h i d a 3 r dMarch' 0 3， A m e r i c a nP h y s i c a lS o c i e t yM e e t i n g， A u s t i nT e x a s， USA {圏内国際学会:一般講演} “ Co封 QRStudyi nSuperconductingNaxCo02yH 20andRelatedcompounds" K.Ishida v .，2004YKIS2004Physicso fS t r o n g l yC o r r e l a t e dE l e c t r o nSystems 2ndNo ヲ ' "NuclearMagneticResonanceS t u d i e si nSrzRuOl K.Ishida ， . t 2004，ClockTowerCentennialHall，KyotoU n i v e r s i t y ，Kyoto，Japan. 25Oc "Unconventional S u p e r c o n d u c t i v i t y and Nearly Ferromagnetic Spin F l u c t u a t i o n si n 片f z O " NaxCo02・ K.Ishida 8th，N o v .' 0 3，The 3rd I n t e r n a t i o n a l Workshop "Novel Quantum Phenomena i n 5th T r a n s i t i o nMetalOxides"andThe 1 s tAsiaP a c i f i cWorkshopon" S t r o n g l yC o r r e l a t e d E l e c t r o nSystems" “ c a x i sKnightS h i f tMeasurementi nt h eSuperconductingS t a t eo fSrzRu04 " K.Ishida o v .' 0 3，The 3rd I n t e r n a t i o n a l Workshop "Novel QuantumPhenomena i n 5th ・8th，N T r a n s i t i o nMetalO x i d e s " ι '1dThe 1 s tA s i a P a c i f i cWorkshopon" S t r o n g l yC o r r e l a t e d E l e c t r o nSystems" [国内学会:招待講演] 重い電子化合物YbR h2Si2における磁気量子臨界点近傍の磁気励起石田憲二日本物理学会第 59回年次大会 (九州大学箱崎キャンパス， 2 0 0 4 .3 .2 7 ) [国内学会:一般講演} 低ドープ領域 La2xSrxCu04 ( x = 0 . 0 7 ) における超伝導と磁性の共存 ( I I )(pSR実験) 石田憲二，髭本亘，門野良典，幸田章宏，大石一城，藤田全基，山田和芳日本物理学会第 60回年次大会 (東京理科大学野田キャンパス， 2 0 0 5 .3 .2 5 ) ・超伝導体 LaFe4P12，LaOs4Sb12の NMR 中井祐介，石田憲二，菅原仁，菊池大輔，佐藤英行 xl 日本物理学会第 60回年次大会 (東京理科大学野田キャンパス， 2 0 0 5 .3 .2 5 ) 三角格子超伝導体 NaxCo02・yH20のいろいろな原子核を用いた核磁気共鳴道問千城，伊藤豊，和気剛，吉村一良，加藤将樹，石田憲二，井原慶彦，桜井裕也，室町英治，高田和典，佐々木高義日本物理学会第 60回年次大会 (東京理科大学野田キャンパス， 2 0 0 5 .3 .2 5 ) 超伝導体 NaxCo02・yH20および周辺物質の核磁気共鳴による研究太田寛人，道岡千城，伊藤農，和気制，吉村一良，加藤将樹，石田憲二，井原慶彦，桜井裕也，室町英治，高田和典，佐々日本物理学会第 60回年次大会 (東京理科大学野田キャンパス， 2 0 0 5 .3 .2 5 ) 702・yH20の 1 70・NMR NaxCo1 井原慶彦，石田憲二，道岡千城，加藤将樹，吉村一良，高田和典，長田実，佐々木高義，楼井裕也，室町英治日本物理学会第 60回年次大会 (東京理科大学野田キャンパス， 2 0 0 5 .3 .2 5 ) 低ドープ領域 L a2xSrxCu04 ( X=0 . 0 6 ) における超伝導と磁性の共存 (pSR実験) 石田憲二，藤田全基，山田和芳，大石一城，幸田章宏，髭本亘，門野良典呂本物理学会 2004年秋季大会(青森大学， 2 004.9.14) ・ 70・NMRを用いた量子臨界ゆらぎの観測遍歴メタ磁性酸化物 S rsRU207の 1 北JlI 健太郎，石田憲二， R .S .Perry，前野悦輝日本物理学会 2004年秋季大会(青森大学， 2 0 0 4 .9 .14) SrsRU207の遍歴メタ磁性 :RU02面に平行な磁場中での多段転移 RobinS .Perry，田山孝，北JlI 健太郎，榊原俊郎，石田憲二，前野悦輝日本物理学会 2004年秋季大会(青森大学， 2 004.9.14) Co酸化物超伝導体 N a O . 3 5 C o 0 2・ 1 .35D20の重水素 NMR 道関千城，吉村一良，加藤将樹，石田憲二，井原慶彦，桜井裕也，室町英治，高田和典，佐々木高義日本物理学会 2004年秋季大会(青森大学， 2 0 0 4 .9 .14) 三角格子コバルト酸化物 Na xCo02(X-0 . 7 )の異常金属状態井原慶彦，石田憲二，道関千城，加藤将樹，吉村一良，高田和典，佐々木高義，楼井裕也，室町英治 0 0 4 .9 .13) 日本物理学会 2004年秋季大会(青森大学， 2 SnRu04における不純物効果の NQR，NMR法による微視的測定村川寛，中井祐介，石田憲二，矢口宏，菊)11直樹，滝沢恵一，北川健太郎，前野悦輝 0 0 4 .3 .2 7 ) 日本物理学会第 59回年次大会 (九州大学箱崎キャンパス， 2 SrsRU207のメタ磁性転移に伴う量子臨界性と多相現象 R . S .Perry，田山孝 o前野i え輝，北川健太郎， S .A .Grigera，R .A .B o r z i，A .P .Mackenzie，石田憲二，榊原俊郎 9回年次大会日本物理学会第 5 (九州大学箱崎キャンパス， 2 0 0 4 .3 .2 7 ) 70対 M Rを用いた量子臨界現象の研究遍歴メタ磁性酸化物 S rsRU207における 1 健太郎，石田憲二， R .S .Perry，村 J 1寛，井原慶彦，前野悦輝北)11 日本物理学会第 59田年次大会 (九州大学箱崎キャンパス， 2 0 0 4 .3 .2 8 ) x 1 l コバルト酸化物 NaxCo02・yH20の超伝導性の試料依存性 ( C o・NMR/NQR) 井原慶彦，石田，道岡千城，加藤将樹，吉村一良，高田和典，佐々木高義，楼井裕也，室町英治 9四年次大会 (九州大学箱崎キャンパス， 2 0 0 4 .3 .2 8 ) 日本物理学会第 5 二次元三角格子 Co酸化物超伝導体 NaxCo02・yH20の NMR.NQR( I ) 加藤将樹，道関千域，和気剛，吉村一良，石田憲二，井原慶彦，桜井裕也，室町英治日本物理学会第 5 9回年次大会 (九州大学箱崎キャンパス， 2 0 0 4 .3 .2 8 ) 二次元三角格子 Co酸化物超伝導体 NaxCoO:γyH20の NMR.N QR(II) 道岡千城，加藤将樹，和気剛，吉村一良，石田憲二，井原慶彦，桜井裕也，室町英治日本物理学会第 5 9回年次大会 (九州大学箱崎キャンパス， 2 0 0 4 .3 .2 8 ) 二次元三角格子 Co酸化物超伝導体 NaxCo02・yH20の NMR.NQ R ( I I I )-Fe置換効果和気制，加藤将樹，道岡千城，吉村一良，石田憲二，井原慶彦，桜井裕也 A，室町英治日本物理学会第 5 9回年次大会 (九州大学箱崎キャンパス， 2 0 0 4 . 3 . 2 8 ) pSRで見た NaxCo02・yH20の磁性と超伝導 I I 髭本宣 A，大石一城 A，幸田章宏 A，S . R .SahaA，門野良典 A，B，石田憲二 C，楼井裕也 D，高田和典 D，室町英治 D，佐々木高義 9回年次大会 (九州大学箱崎キャンパス， 2 0 0 4 .3 .2 8 ) 日本物理学会第 5 スクッテルダイド化合物 P r F e 4 P 1 2の磁気励起 (P-NMR) 石田憲二 A，村川寛 A，北)11健太郎 A，小手川恒久北岡良雄 B，青木勇二 C，菅原仁 C，佐藤英行 C，B en-LiYoungD，D .E .MacLaughlinD，播磨尚朝 E 日本物理学会第 5 9同年次大会 (九州大学箱崎キャンパス， 2 0 0 4 .3 .3 0 ) 軌道秩序を示すスクッテルダイド化合物 P r F e 4 P 1 2の磁気状態石田憲二 A，村)11寛 A，北川健太郎 A，小手川恒 B，北関良雄 B，松田達麿 C，菅原仁 C，佐藤英行 C，B en-LiYoungD，D .E .MacLaughlinD，播磨尚朝 E 日本物理学会 2 004年秋季大会 (岡山大学津島キャンパス， 2 0 0 3 .9 .2 0 ) 70 NMRを用いた磁気状態、の研究遍歴メタ磁性酸化物 S rsRu207における 1 北川健太郎ぺ石田憲二 A，R .S .PerryB，前野悦輝 A，B 日本物理学会 2 004年秋季大会 (岡山大学津島キャンパス， 2 0 0 3 .9 .2 0 ) 幽重い電子系物質YbCU5の Cu-NMR，NQR法による物性測定井原慶彦，石田憲二，吉村一良，張維，辻井直人，太田寛人日本物理学会 2 004年秋季大会 (岡山大学津島キャンパス， 2 0 0 3 .9 .2 3 ) 溜l 抄録目次 (1)量子臨界点近傍での磁気励起 (MagneticExcitaionsi nt h ev i c i n i t yo ft h eQCP) ! 1-1 1 “YbRh2Siz:SpinFluctuationsin山、 V i c i n i t yo faQuantu肝 C r i t i c a lP o i n ta tLow MagneticF i e l d ' ¥・・・・・・・・・・・・・・・ 1 ￨ 1一 2 ￨ ! 1一 6 ￨ “Lo恥川w但ぺtem戸 p 阿 c 訂帥 r a附 m a g n e t i co r d e rands p i ndynamicsi nYbRh2Si/'に 1 1 1 1 1 “MetamagneticQuantumC出 icalityR aledbyI7O-f叩 Rin恥 I附 rant ・一一… . 1 2 閃 Me 抗t amagne 抗t S r 円3 Ru 山2 07 〆円 . . . . 鴎. . . . . . . . . . 2 6 i 1一 12￨ “恥 EV 刊 v 叶 Ol u 凶 l 託 1 山 t i o no f1 削叫S蹴 mag附 c抗 f l t 附口 2Ru04 ぶ .引 8 7 針 Sr-NMR双 s t u d y " ¥ ，. . . . . . . . . . . . . . . 3 出l S r ( 2 ) 超伝導と磁性 i 2-21 “Evidencefor批 ( S u p e r c o n d u c t i v i t yandMagnetism) C o e x i s t 附 eo fS叩 r c o n d u c t i v i t yand批 MagneticA P h a s e i nCeC山 u 幻 I 2 S i zProvedbyMuonKnightS h 註 i i f 白 t " ¥ ， . . . . . . . . . . . . . . . 3 7 ￨ 2一 4 ￨ “E 臥x 抗 ot i 比 cmagn 似e 抗t 山 na 吋 S附 r ∞ cO仙伽 i 2一 5 ￨“E 臥x 悦 ot i 比 cS附 r c o n d u 似c t i v i t yi n 叫 l 川吋 t 恥! 民 i nCeC t 山勾 I 2 ( β S i 日 0 . 9 8 G e 向0 . 0 但2 ) 2 ι:AC t ル伺 i ト -N 呼QRS t u d yu n d e rH y d r o s t a t i cP r e s s u r e ' ¥・一.......…・ . 4 9 i 2-61 “NovelPh 蹴 S e p a r a t i o nandS p i nDyr 削 iωfL ight 1yDopedL a 2 X S r 2 C l 仏 P的 edby 1e a rQuadrupoleResonance'¥ ・一. . . . . . . . . . . . 5 3 La-Nuc i2-7￨ “Coexiste 附 o fS t a t i cMagnetismw i t haModulatedS t r i p eS t r u c t u r eand S u p e r c o n d u c t i v i t yRevealedbyμSRMeasurementsi nUnderdopedLa2x Sr xCU04"，・・・・"・・・・・・・・・・ 5 7 伺 ( 3 ) 超伝導状態のナイトシフト ( K n i g h t S h i f tMeasurementsi nt h eSCs t a t e ) ￨3-11 川 in-T削叫 upercor刷 ctivityinUNizAbR aledby恥 2 7AlK n i g h tS h i f tMωurement'¥… ・・ … … 6 1 13-5￨も ec einlllCdKnightShiftinS恥 rco仙 ctingCd2Re207:Evide forSpin-SingletPai向 … … … … … 65 13-6i “Me制問mentof恥 IOlRバ時htShiftofS叩 rco附 c叫 Sr2Rl仏 inaP制 lel 閃附附 MagneticF i e l d "，・…ー・… . . . . . 6 9 ( 4 ) Na Co02.yH20に於ける超伝導と磁性 ( S u p e r c o n d u c t i v i t ya n dm a g n e t i s mi nNa Co02・ yH20) x x 1yFerromagneticSpinF 1u c t u a t i o n si n 1 4-11“UnconventionalSuperconductivityandNear 3 Na Co02.yH20'¥・..........・・・・ 7 x 1 4-2 1 “CorrelationbetweenSuperconductingTransitionTemperatureTcandIncreaseof 1e a rS p i n L a t t i c eR e l a x a t i o nRateDevidedbyTemperature1 f T lTa tT ci nt h eHydrate Nuc 7 C o b a l t a t eNax Co02.yH20'¥ ・・・・・・・・・・・・・・・ 7 1 icS t a t eo fNao.7C002Revealedby23NaNuc 1e a r 1 4-3 1 “MagneticFluctuationsintheMetal MagneticResonance"，. . . . . . . . . . . . . . . 8 1 ￨ 4-41 “PossibleunconventionalsuperconductivityinNaλC002・yH20probedbymuonspin ，. . . . . . . . . . . . . . 8 5 r o t a t i o nandr e l a x a t i o n "・ i 4-5 1 “WeakMagneticOrderinBilayeredHydrateN~λ..Co0 2 ・ yH20 StructureProbedbyCoNuclear 帽 Q u a d r u p o l eResonance P r o p o s e dP h a s eDiagrami nS u p e r c o n d u c t i n gNa Co02.yH20 x 悶 ι 』 ← ・・・・・・…・・… . . 9 0