CePの強磁場磁化過程(修士論文(1991年度))

Abstract

CePはキャリアー数がCeの約0.1%と非常に少ないヘビーフェルミオン物質である。従来この物質は単純な反強磁性体と思われていたが、東北大の鈴木等による良質な単結晶を用いた低磁場での比熱、及び電気抵抗等の測定の結果かなり複雑な磁気相図を持つ可能性が出てきた。そこでこの物質の強磁場下での振舞いを調べるため阪大極限物質研究センターにおいて最高磁場64T(Tesla)までの磁化測定を行なった。その結果4.2Kの磁化は12T附近でΓ_7の飽和値に到達するが、さらに高磁場側で多段のメタ磁性を示し増加し、60TでCe^<3+>のgJJの値である2.1μB/Ceに達して飽和する。多段のメタ磁性はかなり広い温度領域で殆ど温度変化を示さない。更に、とびを起こす磁場の逆数はOKに外挿すると等間隔に並び、4f系のメタ磁性が起きているかの様に見える。これよりフェルミ面の極値断面積を求めると、約0.017A^<-2>となり、低温でのホールのシェブニコフ・ド・ハースで求められた値と一致する。この事はそもそも一電子近似で取り扱われている伝導電子のランダウ量子化が多体効果である磁気相転移に大きく関わっていることを示している。