発表者
田上 尚基(北岡研)

指導教官
椋田 秀和

Title
Si-NMR study of antiferromagnetic heavy-fermion compounds CePd2Si2
Abstract

In heavy-fermion system, the interaction between the conduction electrons and f electrons plays an important role for their physical properties. There are two important effects here; RKKY interaction and Kondo effect depending on the strength of the hybridization between f-electrons and conduction electrons. Around an quantum critical point where two effects compete, the unconventional superconductivity frequently takes place. A heavy-fermion compound CePd2Si2 shows an antiferromagnetic order at Neel temperature TN=10K at ambient pressure. By applying pressure, however, the antiferromagnetic state is suppressed and the superconductivity is realized around Pc=2.5GPa. In this presentation, we introduce Si-NMR study in antiferromagnetic heavy-fermion compounds CePd2Si2 at ambient pressure. The temperature dependence of Knight shift and an internal field revealed the TN and size of antiferromagnetic moment below TN from a microscopic point of view. Through the measurement of the nuclear spin-lattice relaxation time-T1, we found that there remains a finite residual density of states at Fermi surface well below TN. This state may be related to the appearance of superconducting state under pressure.

概要

  重い電子系では、伝導電子とf電子の相互作用が重要な役割をもっている。その相互作用の強さによって、2つの重要な効果、RKKY相互作用と近藤効果がある。この2つの効果のどちらが支配的になるかによって、系の基底状態は決まる。この2つの効果が競合する領域は、量子臨界点(QCP)と呼ばれており、この近傍では超伝導がしばしば現れる。  重い電子系物質であるCePd2Si2は常圧では、TN=10Kで反強磁性に転移し、圧力をかけることで反強磁性が抑えられ、超伝導がしょうじる物質である。この試料のNMR測定により反強磁性状態では常磁性状態よりも磁気モーメントが小さくなっていることがわかった。また、核スピン格子緩和時間T1の測定により、反強磁性状態においてフェルミ面の中に残留状態密度があることがわかり、このことが加圧下における超伝導出現の舞台になっているのではないかと考えられている。

Reference

Y.Kawasaki, K.Ishida, Y.Kitaoka, and K.Asayama, Physical Review B 58, 8634(1998)