J-MaterialLab.

超領域対談　数学×物理学（網塚 浩 教授）

網塚教授が北大理学部のYoutubeチャンネルの番組「超領域対談」に出演しました。
研究室（試料作成室）の様子も登場しますので、ぜひご覧ください！

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超領域対談　高分子機能学×物理学（柳澤 達也 准教授）

柳澤准教授が北大理学部のYoutubeチャンネルの番組「超領域対談」に出演しました。
研究室（超音波実験）の様子も登場しますので、ぜひご覧ください！

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[TOPICS] 単サイト四極子近藤効果の検証:
Y_1-xPr_xIr₂Zn₂₀ の弾性応答に観る 対数的温度変化

Abstract
A direct evidence for the a single-site two-channel (electric quadrupolar) Kondo effect is obtained by ultrasonic measurements on the diluted Pr compound Y_0.966 Pr_0.034 Ir_2 Zn_20 at very low temperatures down to 0.04 K. The elastic moduli (C11−C12)/2, corresponding to the Γ3(E)-symmetry electric-quadrupolar response, reveals a logarithmic temperature dependence in the low-magnetic-field region below ∼0.3 K, where non-Fermi liquid behavior in the specific heat and electrical resistivity have previously been reported. This logarithmic temperature variation manifested in the Γ3 quadrupolar susceptibility was the last missing piece of the puzzle to demonstrate this long-standing issue, since it had been theoretically predicted in 30 years ago.

For more information please see our paper:
T. Yanagisawa et al., Phys. Rev. Lett. 123 (2019) 067201.
(also available on arXiv:1907.06284 [cond-mat.str-el])

日本語解説
「超音波で観る固体中の電子　〜30年来の謎「四極子近藤効果」を実証〜」

たくさんの電子を集めて冷やすと液体のようになる

「電子」は、我々の生活においてもっとも身近な素粒子です。しかし、固体中で電子が多数集まると、単一の電子とは異なる振る舞いを示します。金属中において電気の伝導を担う電子は、初等物理学では自由電子（理想気体模型）として扱われますが、強相関電子系と呼ばれる一部の化合物における伝導電子は、もはや自由では無く、流体モデルとして扱われます。そこでは電子間に様々な相互作用が働き、それぞれの電子は相互作用の衣をまとった準粒子とみなされ、その結果、電子間の相互作用が繰り込まれた電子の有効的な質量が通常の電子の質量の1000倍にも達する「重い電子」状態が現れます。このように強く相互作用する電子（フェルミ粒子）を記述する有効理論モデルは、1956年にソビエトの物理学者レフ・ランダウによって導入された概念である「フェルミ流体」として記述されます。

一方、「近藤効果」とは、金属中の伝導電子が不純物イオンの内部自由度を変化させる過程で生じる電子の多体効果です。その先駆けとなる理論研究は、1964年に日本人物理学者の近藤淳によって報告され [参考文献1]、現在では希土類化合物における半金属状態など多彩な物性を演出していることが知られています。上記の重い電子状態でも、近藤効果が本質的な役割を担っているのです。

 

30年来の謎「四極子近藤効果」とは？

1980年代に、上記の近藤効果を拡張した多チャンネル近藤効果が提案されました。ここでの多チャンネルとは、近藤効果で電子が用いる内部自由度が複数あることを意味します。

電子は磁石としての性質を担うスピン自由度と、電気としての性質を担う電荷・軌道自由度を持ちます。原著論文における近藤効果は、金属中の伝導電子と磁性不純物がそれぞれの電子のスピン自由度（チャンネル数は1）を用いて束縛状態を作ります。その次数を1つ上げた「2チャンネル近藤効果」では、スピン自由度に加え、局在電子の持つ軌道自由度に由来する異方的電荷分布である電気四極子自由度（チャンネル数は2）を用います。この現象は「四極子近藤効果」と呼ばれ、従来の近藤効果によるフェルミ液体状態から逸脱した挙動（非フェルミ液体状態）の発現が予言されました。この四極子近藤効果の理論モデル[参考文献2]は、主にウランを含む金属間化合物で見出された非フェルミ液体的状態を説明するために提案されました。しかし、放射性物質であり、国際的規制物資であるウランの取り扱いは難しく、またウランの価数が不確定であることや、ウランが持つ5ｆ電子系特有の局在性・遍歴性の二面性があることから、理論的な解釈も難しいため、長年の研究にもかかわらず、四極子近藤効果の実証には至っていませんでした。特に、本現象の主役である電気四極子を直接的に捉える実験は、これまでほとんど行われてきませんでした。

図1  Pr³⁺（プラセオジム）イオンの局在的な電子が持つΓ₃対称性の電気四極子が、等価な二つの伝導バンドの伝導電子が持つ電気四極子の成分により遮蔽される。

  

失われたパズルのピースを求めて

その間、四極子近藤効果の新たな候補物質を求めて、世界中で物質探索が行われました。近年、共同研究者の鬼丸ら（広島大学）は、4ｆ²配位をとるPr（プラセオジム）を含む立方晶カゴ状化合物の純良単結晶の育成に成功し、この物質が四極子近藤効果の候補物質であることを提案しました。鬼丸らは、結晶内のPrの4ｆ電子の基底状態が有するE_g（Γ₃）対称性の電気四極子自由度が絶対温度0.11ケルビンで凍結（四極子秩序）し、さらに0.05ケルビンで超伝導を示すことを発見しました。さらに、四極子秩序の近傍で、電気抵抗率や比熱が通常の金属とは全く異なる非フェルミ液体的挙動を示すことから、同化合物のPrを非磁性のイットリウム（元素記号: Y、原子番号39）によって希釈する系統的研究を行い、その非フェルミ液体状態が30年前に理論提案されていた四極子近藤効果によって説明できる可能性を指摘しました。Prはウラン系に比べて取り扱いに関する制約が少なく、4ｆ電子の基底状態もはっきりしているため、「失われたパズルのピース」である、電気四極子の直接観測を実行する準備が整ったわけです。

 

図2  超音波を固体中に入射することで誘起される弾性波の概念図。弾性波のスナップショットを見ると、歪み・回転からなる格子変形が局所的に生じており、それらが作る静電場と同じ対称性を持つ電気四極子が結合する。

超音波で電子を観る？

我々は、電気四極子の応答を直接観測するために「超音波」を用いました。固体中に入射された超音波は弾性波として固体中を伝播し、結晶格子を歪ませます。局所的にその歪みは「歪み場」として捉えることができます。その歪み場は同じ対称性を持つ異方的な局所電荷分布である「電気四極子」と結合します。すなわち、弾性率を精密に測定することで、固体中の電子が持つ電気四極子自由度の応答を感受率として観測できます。本研究では広島大学で作製された試料の中から、PrイオンをYによって3.4%まで希釈したY_0.966Pr_0.034Ir₂Zn₂₀の純良単結晶を選び、超音波実験に用いました。このような希釈系ではPrイオンは相互作用による影響を受けることなく、単一イオンの応答を観測できます。一方、磁性を担うPrイオンは、依然として16個のZn原子が作るカゴに内包されており、4ｆ電子が多数の配位子に囲まれている状況により伝導電子との混成効果は増強されます。

図3  カゴ状化合物PrIr₂Zn₂₀の結晶構造。4f²配位Pr（プラセオジム）イオンは、Zn（亜鉛）が作る原子のカゴに内包されている。このPrの大部分を非磁性のY（イットリウム）イオンに置換し、Prが孤立した状況を創り出した。

本研究では横波弾性率（C₁₁−C₁₂）/2の温度変化を精密に測定しました。この横波弾性率は、立方晶系におけるE_g（Γ₃）対称性を持つ電気四極子の感受率として理解できます。絶対温度2 ケルビン以下でその温度変化がキュリー的な減少（温度に反比例した軟化）を示すことから、希釈された3.4%のPrが依然としてPr 100％の母物質と同じE_g（Γ₃）対称性の結晶場基底状態を保持していることが証明されました。 

さらなる低温へ

一方、立方晶系が非フェルミ液体的な挙動を示す0.3ケルビン以下の「極低温」領域での四極子近藤効果を検証するには、特殊な冷凍機と強力な磁場を用いる必要がありました。そこで、ドイツ・ヘルムホルツ研究センターのドレスデン強磁場研究所との国際共同研究により、ヘリウム3-ヘリウム4希釈冷凍機と超伝導磁石、超音波位相比較法測定装置を組み合わせることで、強磁場下における0.04ケルビンの極低温での超音波観測を実現しました。弾性率の温度変化の温度軸を対数で表示しすると、弾性率が直線に乗る、すなわち+logTに比例した温度依存性を示すことがわかります。この特徴的な温度依存性が現れる温度・磁場領域は、比熱・電気抵抗率が非フェルミ液体状態を示す領域と同じであり、四極子近藤効果の理論予想[参考文献2]と一致します。以上のことから、本研究の超音波実験は、四極子近藤効果による四極子の応答を世界で初めて直接観測したものであり、四極子近藤効果を実験的に実証したものであると結論できます。[参考文献3]

 

図4  希釈系(Y_1-xPr_x)Ir₂Zn₂₀の横波弾性率（C₁₁−C₁₂）/2の温度変化と極低温領域に現れる対数的温度依存性。縦軸は物質の「硬さ」に対応し、温度を下げると（グラフの左側に行くほど）、3ケルビンまで徐々に硬くなっていた物質が、それ以下で急激に「柔らかく」なっていることがわかる。内挿図は格子振動（フォノン）の影響によるバックグラウンドを差し引いたデータ。極低温で直線に乗る（+logTに比例した温度依存性を示す）ことが判る。

今後の展開

電気四極子やさらに高次の多極子が示す新規現象は、将来の機能性デバイスや量子情報素子開発への応用が期待できます。今回実証されたのはその基礎となる現象であるため、その物理をしっかりと構築することが重要です。今後は、希釈濃度を変えた試料やその他の候補物質に対する超音波を用いた系統的な研究により、四極子近藤効果の直接的証拠をさらに追求する必要があります。特に、当初の理論で提案されていたウランを含む金属間化合物においても、立方晶系と同様に単サイトの四極子近藤効果の傍証が見つかっているため、本研究で採用した超音波測定の手法を応用して、その機構解明を目指しています。

書いた人

（左から）：山根悠（広大先端）・柳澤達也（北大理）・鬼丸孝博（広大先端）

参考文献

[1] J. Kondo, Prog. Theor. Phys. 32, 37 (1964).

[2] D. L. Cox, Phys. Rev. Lett. 59, 1240 (1987).

[3] T. Yanagisawa et al. , Phys. Rev. Lett. 123, 067201 (2019).

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[TOPICS] UNi₄Bのトロイダル秩序状態における新しい電流誘起磁化現象

【要旨】金属反強磁性体UNi₄Bに対し電流下の磁化測定を行い、電流印加により反強磁性秩序相内で付加的に磁化が誘起される現象を世界で初めて観測した。本系の反強磁性は空間的に拡張された多極子の一つである磁気トロイダルモーメントの強的秩序とみなせるため、金属化合物におけるこの新しい電気磁気効果の発見は、先行する理論が本質的に正しいことを実験的に示している。本成果により今後は多様な反強磁性体が電気磁気効果や拡張された多極子の研究の舞台となると期待される。

　多極子は系の異方的な電荷・磁荷分布を記述する物理量で、電荷分布を表すスカラーポテンシャルと磁荷分布を表すベクトルポテンシャルの展開から導かれる。特にf電子系をはじめとする強いスピン軌道相互作用を有する系においては、高次の多極子が秩序を支配することもあり、系の物性を記述するうえで不可欠な概念となっている。これまで、多極子の議論はそのほとんどが局在した磁性イオンと大局的な空間反転対称性を有する系に限られており、空間反転対称性が保たれた（空間反転対称性のパリティが偶の）多極子のみを扱っていたが、近年は、空間反転対称性を有しない奇パリティの多極子の理論研究が盛んに進められている。なかでも、複数のイオンサイトを一つのクラスターとして考えることにより、これまで平凡な反強的秩序と思われていたものがクラスターの対称性に合った特定の多極子秩序とみなせる、とする理論は特に注目を集めている。これはとりもなおさず、多極子の定義を空間的に拡張することを意味する。この理論の特徴的な点の一つとして、常磁性状態で空間反転対称性を有する系においても、反強的秩序に伴いパリティが破れ、奇パリティの多極子が秩序し得ることが挙げられる。例えば、ジグザグ鎖やハニカム、ダイヤモンド構造などはパリティが偶であるが、イオン位置では局所的に空間反転対称性が破れており、それに由来する奇数次の結晶電場が存在する。この電場は系のパリティを反映して交代的な配列をなし、総和としては0となっている。しかし、ジグザグ鎖上でイオン位置に反強磁性秩序が生じると、結晶電場と磁気モーメントの結合により秩序に伴い系全体のパリティが破れ、トロイダルモーメントや磁気四極子など奇パリティ多極子が有限となり得る。これらの奇パリティの多極子が強的に秩序した場合、電流による磁化誘起現象などの非対角応答をはじめ、多様な新奇物性が生じることが理論提案されている。以上の研究は現状では理論が先行しており、実験的検証は始まったばかりである。
　最近、我々の研究グループは、上記の理論を実験的に検証するため、磁気トロイダルモーメントの強的秩序が発現していると理論予想されている金属反強磁性体UNi₄Bにおいて定電流下の磁化測定を行い、電流によって秩序相内で付加的に磁化が誘起される現象を初めて観測した。この成果は、日本物理学会が発行する英文誌Journal of the Physical Society of Japan (JPSJ)の 2018年2月号に掲載された。
　UNi₄BはUが僅かに歪んだ三角格子を組む結晶構造をとる。Uを囲むNiとBの配置からU位置には空間反転対称性がなく、本系は局所的に空間反転対称性が破れた系の一つである。本系の T_N = 20.4 K以下の反強磁性相では、Uのうちハニカムをつくる2/3が三角格子面内に寝た渦状の磁気モーメント配列をもつことが提案されている（図1）。この渦状の磁気構造は磁気トロイダルモーメントtの定義と同じであることから、tが三角格子面に垂直な方向([0001])を向いた強トロイダル秩序とみなせる（図2）。理論では強トロイダル秩序相内で面内に電流を印加することにより、電流とtの両者に垂直な方向に磁化が誘起することが予言されている。本論文では三角格子面内[2-1-10]方向の電流印加により、面内でそれに垂直な[01-10]方向への磁化が付加的に誘起されていることを明らかにしている（図3）。著者らはこの印加電流による磁化誘起現象の異方性が理論と完全には整合しないことから、詳細な結晶・磁気構造に立ち戻った検証が必要としているが、局所的に空間反転対称性が破れた系において、磁気秩序に伴う電流による磁化誘起が観測されたという点において、本論文は理論の本質的な正しさを支持している。それはつまり、これまで平凡な反強磁性体と思われていた化合物群においても、奇パリティ多極子秩序を内包しているものがあり、電気磁気効果をはじめとする多様な物性研究の舞台となり得ることを強く示唆している。

図1　[0001]方向から見たUNi₄BのUを含む層の結晶・磁気構造。結晶構造は実際には斜方晶だが、六方晶からの歪みが微小であるため六方晶の軸表記を用いている。ハニカムをなす橙の実線は磁気トロイダルモーメント（面に垂直な赤矢印）を構成する磁気モーメント（青矢印）を繋いでいる。

図2　蜂の巣構造状の渦状の磁気秩序状態（トロイダル秩序相と呼ばれる） 出典：S. Hayami, H. Kusunose, and Y. Motome, Phys. Rev. B 90, 024432 (2014). （この論文が、上述の理論予想の論文です。第1著者の速水賢は北大の理論グループの助教です。）。

図3　我々が観測した電流誘起磁化の様子（22 K以下のトロイダル秩序相において電流方向で反転する磁化が生じていることがわかる）。

原論文　 Evidence of a New Current-Induced Magnetoelectric Effect in a Toroidal Magnetic Ordered State of UNi₄B

Hiraku Saito, Kenta Uenishi, Naoyuki Miura, Chihiro Tabata, Hiroyuki Hidaka, Tatsuya Yanagisawa, and Hiroshi Amitsuka: J. Phys. Soc. Jpn. 87, 033702 (2018).

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Publication List

▶ 2023

'Elemental Dilution Effect on the Elastic Response due to a Quadrupolar Kondo Effect of the Non-Kramers System Y_1-xPr_xIr₂Zn₂₀'
Ruo Hibino, Tatsuya Yanagisawa, Yoshito Mikami, Hiroyuki Hidaka, Hiroshi Amitsuka, Sergei Zherlitsyn, Joachim Wosnitza, Yu Yamane, Takahiro Onimaru
Published : 2023 6/29
J. Phys. Soc. Jpn. 92 (2023) 074708.

'Correlation between antiferromagnetic and charge-density-wave order in Upt₂Si₂ studied by resonant X-ray scattering'
Fusako Kon, Chihiro Tabata, Kodai Miura, Ruo Hibino, Hiroyuki Hidaka, Tatsuya Yanagisawa, Hironori Nakao, and Hiroshi Amitsuka
Published : 2023 6/5
Scipost Phys. Proc. 11(2023)011.

'Lattice Instability of UTe₂ studied by Ultrasonic Measurements'
Keita USHIDA, Tatsuya YANAGISAWA, Ruo HIBINO, Masato MATSUDA, Hiroyuki HIDAKA, Hiroshi AMITSUKA, Georg KNEBEL, Jacques FLOUQUET, Dai AOKI
JPS Conf. Proc. 38 (2023) 011021.

'Elastic Properties and Crystalline-Electric-Field Effects of UIr₂Si₂ '
Masato MATSUDA, Tatsuya YANAGISAWA, Ruo HIBINO, Fusako KON, Hiroyuki HIDAKA, and Hiroshi AMITSUKA
JPS Conf. Proc. 38 (2023) 011075.

'Change in the Ground State of Y_1-xPr_xIr₂Zn₂₀ due to a Quadrupolar Kondo Effect with Pr Concentration x'
Ruo Hibino, Tatsuya Yanagisawa, Yoshito Mikami, Hiroyuki Hidaka, Hiroshi Amitsuka, Sergei Zherlitsyn, Joachim Wosnitza, Yu Yamane, and Takahiro Onimaru
JPS Conf. Proc. 38 (2023) 011089.

▶ 2022

'Magnetic Field-Temperature Phase Diagram of CeCoSi Constructed on the Basis of Specific Heat, Magnetoresistivity, and Magnetization Measurements: Single Crystal Study'
Hiroyuki Hidaka, Shun Yanagiya, Eikai Hayasaka, Yuma Kaneko, Tatsuya Yanagisawa, Hiroshi Tanida, and Hiroshi Amitsuka
Published: 2022/8/10
J. Phys. Soc. 91 (2022) 094701.

'Elastic response of U₃Cu₄Ge₄ to spontaneous and field-induced phase transitions'
D. I. Gorbunov, R. Hibino, Y. Skourski, T. Yanagisawa, A. V. Andreev, S. Zherlitsyn, and J. Wosnitza
Phys. Rev. B 106 (2022) 144403.

'Muon spin rotation and relaxation in Pr_1-xNd_xOs₄Sb₁₂: Superconductivity and magnetism in Pr-rich alloys'
P. -C. Ho, D. E. MacLaughlin, M. B. Maple, Lei Shu, A. D. Hillier, O. O. Bernal, T. Yanagisawa, P. K. Biswas, Jian Zhang, Cheng Tan, S. D. Hishida, and T. McCullough-Hunter
Phys. Rev. B 106 (2022) 144508.

▶ 2021

'X-ray Crystal Structure Analysis of Magnetoelectric Metal UNi₄B'
Chihiro Tabata, Hajime Sagayama, Hiraku Saito, Hironori Nakao, and Hiroshi Amitsuka
J. Phys. Soc. Jpn. 90 (2021) 064601.

'Crystallographic and magnetic structure of UNi₄¹¹B'
J. Willwater, S. Süllow, M. Reehuis, R. Feyerherm, H. Amitsuka, B. Ouladdiaf, E. Suard, M. Klicpera, M. Vališka, J. Pospíšil, and V. Sechovský
Phys. Rev. B 103 (2021) 184426.

'Magnetic and electronic phases of U₂Rh₃Si₅'
J. Willwater, N. Steinki, D. Menzel, R. Reuter, H. Amitsuka, V. Sechovský, M. Vališka, M. Jaime, F. Weickert, and S. Süllow
Phys. Rev. B 103 (2021) 054408.

'Possible Magnetic Structure with a Tilted Helical Plane in SmBe₁₃ Probed by ¹³Be-NMR Study'
Hiroyuki Hidaka , Yoshihiko Ihara, Tatsuya Yanagisawa, and Hiroshi Amitsuka
J. Phys. Soc. Jpn. 90 (2021) 093701.[arXiv:2107.13769]

'Electric quadrupolar contributions in the magnetic phases of UNi4B' T. Yanagisawa, H. Matsumori, H. Saito, H. Hidaka, H. Amitsuka, S. Nakamura, S. Awaji, D. I. Gorbunov, S. Zherlitsyn, J. Wosnitza, K. Uhlířová, M. Vališka, and V. Sechovský Phys. Rev. Lett. 126 (2021) 157201. [arXiv:2103.02391]

'Magnetic anisotropy in van-der-Waals ferromagnet VI₃'
A. Koriki, M. Misek, J. Pospisil, M. Kratochvilova, K. Carva, J. Prokleska, P. Dolezal, J. Kastil, S. Son, J-G. Park, and V. Sechovsky
Phys. Rev. B 103 (2021) 174401. [arXiv:2101.03542]

▶ 2020

'Helical magnetic ordering studied in single-crystalline GdBe₁₃'
Hiroyuki Hidaka, Kota Mizuuchi, Eikai Hayasaka, Tatsuya Yanagisawa, Jun Ohara, and Hiroshi Amitsuka
Phys. Rev. B 102 (2020) 174408.

'Elastic Response in the Dilute non-Kramers System Y_1-xPr_xIr₂Zn₂₀'
T. Yanagisawa, H. Hidaka, H. Amitsuka, S. Zherlitsyn, J. Wosnitza, Y. Yamane, and T. Onimaru
JPS Conf. Proc. 29 (2020) 015002.[arXiv:1911.07462]

'Linearly Polarized Hard X-Ray Photoemission Spectroscopy of PrBe₁₃'
Satoru Hamamoto, Yuina Kanai-Nakata, Hidenori Fujiwara, Kentaro Kuga, Takayuki Kiss, Atsushi Higashiya, Atsushi Yamasaki, Shin Imada, Arata Tanaka, Kenji Tamasaku, Makina Yabashi, Tetsuya Ishikawa, Hiroyuki Hidaka, Tatsuya Yanagisawa, Hiroshi Amitsuka, Akira Sekiyama
JPS Conf. Proc. 29 (2020) 012010.

'Unusual phase boundary of the magnetic-field-tuned valence transition in CeOs₄Sb₁₂'
K. Götze, M. J. Pearce, P. A. Goddard, M. Jaime, M. B. Maple, K. Sasmal, T. Yanagisawa, A. McCollam, T. Khouri, P.-C. Ho, and J. Singleton
Phys. Rev. B 101 (2020) 075102.[arXiv:1910.01757]

'Quadrupolar Susceptibility and Magnetic Phase Diagram of PrNi₂Cd₂₀ with Non-Kramers Doublet Ground State'
Tatsuya Yanagisawa, Hiroyuki Hidaka, Hiroshi Amitsuka, Shintaro Nakamura, Satoshi Awaji, Elizabeth L. Green, Sergei Zherlitsyn, Joachim Wosnitza, Duygu Yazici, Benjamin. D. White, and M. Brian Maple
Philosophical Magazine 100,1268-1281 (2020). [arXiv:1911.11914]

'Observation of the 4f ground-state symmetry in strongly correlated cubic Pr compounds probed by linearly polarized 3d core-level photoemission spectroscopy'
S. Hamamoto, Y. Kanai, S. Fujioka, Y. Nakatani, H. Fujiwara, K. Kuga, T. Kiss, A. Higashiya, A. Yamasaki, S. Imada, A. Tanaka, K. Tamasaku, M. Yabashi, T. Ishikawa, H. Hidaka, T. Yanagisawa, H. Amitsuka, K.T. Matsumoto, T. Onimaru, T. Takabatake, and A. Sekiyama
Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena 238 146885 (2020).

'Magnetic Phase Transitions of CeTe at 50 mK in Fields up to 28 T'
Shintaro Nakamura, Satoshi Awaji, Tatsuya Yanagisawa, Takeaki Saito, Takeshi Matsumura, and Akira Ochiai
JPS Conf. Proc. 30, 011155 (2020).

'Magnetic Phase Diagram of Helical Magnet GdBe₁₃'
Hiroyuki Hidaka, Kota Mizuuchi, Tatsuya Yanagisawa, and Hiroshi Amitsuka
JPS Conf. Proc. 30, 011117 (2020).

'Rare-Earth Atomic Motion in RBe₁₃ (R: La, Pr, Sm)'
Satoshi Tsutsui, Yusei Shimizu, Hiroyuki Hidaka, Akinari Kohriki, Ryoya Murata, Yoshitaka Yoda, Tatsuya Yanagisawa, Hiroshi Amitsuka
JPS Conf. Proc. 30, 011115 (2020).

▶ 2019

'Hall effect and resistivity in epitaxial MnSi thin films and nanostructures under ambient and high pressure'
D. Menzel, D. Schroeter, N. Steinki, S. Süllow, A. Fernandez-Scarioni, H. Schumacher, H. Okuyama, H. Hidaka, and H. Amitsuka
IEEE Transactions on Magnetics 55, 1500204 (4pages) (2019).

'Spin rotation induced by applied pressure in the Cd-doped Ce₂RhIn₈ intermetallic compound”
D. S. Christovam, C. Giles, L. Mendonça-Ferreira, J. Leão, W. Ratcliff, J. W. Lynn, S. Ramos, E. N. Hering, H. Hidaka, E. Baggio-Saitovich, Z. Fisk, P. G. Pagliuso, and C. Adriano
Physical Review B 100, 165133-1~6 (2019).

'Evidence for the Single-Site Quadrupolar Kondo Effect in the Dilute non-Kramers System Y1-xPrxIr2Zn20' T. Yanagisawa, H. Hidaka, H. Amitsuka, S. Zherlitsyn, J. Wosnitza, Y. Yamane, and T. Onimaru Phys. Rev. Lett. 123, 067201 (2019).[arXiv:1907.06284]

'Magnetic, Transport, and Phonon Properties of the Trivalent Eu Metallic Compound EuBe₁₃'
Hiroyuki Hidaka, Kota Mizuuchi, Tatsuya Yanagisawa, and Hiroshi Amitsuka
J. Phys. Soc. Jpn. 88, 034708 (2019).[arXiv:1901.06120]

▶ 2018

'Magnetoelastic phenomena in antiferromagnetic uranium intermetallics: The UAu₂Si₂ case'
M. Vališka, H. Saito, T. Yanagisawa, C. Tabata, H. Amitsuka, K. Uhlířová, J. Prokleška, P. Proschek, J. Valenta, M. Míšek, D. I. Gorbunov, J. Wosnitza, and V. Sechovský
Phys. Rev. B 98 (2018) 174439.

'Low-temperature x-ray crystal structure analysis of the cage-structured compounds MBe₁₃(M=La, Sm, and U)'
Hiroyuki Hidaka, Ryoma Nagata, Chihiro Tabata, Yusei Shimizu, Naoyuki Miura, Tatsuya Yanagisawa, and Hiroshi Amitsuka
Phys. Rev. Materials 2 (2018) 053603.[arXiv/1804.10311]

'Search for multipolar instability in URu₂Si₂ studied by ultrasonic measurements under pulsed magnetic field'
T. Yanagisawa, S. Mombetsu, H. Hidaka, H. Amitsuka, P. T. Cong, S. Yasin, S. Zherlitsyn, J. Wosnitza, K. Huang, N. Kanchanavatee, M. Janoschek, M. B. Maple, D. Aoki
Phys. Rev. B 97 (2018) 155137. [arXiv/1804.01244]

'Evidence for a New Magnetoelectric Effect of Current-Induced Magnetization in a Toroidal Magnetic Ordered State of UNi₄B'
Hiraku Saito, Kenta Uenishi, Naoyuki Miura, Chihiro Tabata, Hiroyuki Hidaka, Tatsuya Yanagisawa, and Hiroshi Amitsuka
J. Phys. Soc. Jpn. 87 (2018) 033702. [Editor's Choice]

'Uncompensated Antiferromagnetic Ordering of UAu₂Si₂ Studied by ²⁹Si-NMR'
C. Tabata, Y. Ihara, S. Shimmura, N. Miura, H. Hidaka, T. Yanagisawa, H. Amitsuka
J. Phys. Soc. Jpn. 87 (2018) 114707. [arXiv/1712.03469]

'Magnetic anisotropy on the single crystal UNi4B probed by ¹¹B NMR'
Y. Kishimoto, H. Matsuno, H. Kotegawa, H. Tou, H. Saito, H. Amitsuka, Y. Homma, A. Nakamura, D. X. Li, F. Honda, and D. Aoki
Physica B 536 (2018) 564-566.

▶ 2017

'Neutron diffraction study on single-crystalline UAu₂Si₂'
Chihiro Tabata, Milan Klicpera, Bachir Ouladdiaf, Hiraku Saito, Michal Valiska, Klara Uhlirova, Naoyuki Miura, Vladimir Sechovsky, and Hiroshi Amitsuka
Phys. Rev. B 96 (2017) 214442.

'Magnetically Ordered State and Crystalline-Electric-Field Effects in SmBe₁₃'
Hiroyuki Hidaka, Seigo Yamasaki, Yusei Shimizu, Naoyuki Miura, Chihiro Tabata, Tatsuya Yanagisawa, and Hiroshi Amitsuka
J. Phys. Soc. Jpn. 86 (2017) 074703.

'Sm Valence States and Magnetic Properties in SmBe₁₃ and SmTi₂Al₂₀ Investigated by Sm Synchrotron-Radiation-Based Mössbauer Spectroscopy'
Satoshi Tsutsui, Yoshio Kobayashi, Jin Nakamura, Michael K. Kubo, Shota Amagasa , Yasuhiro Yamada, Yoshitaka Yoda, Yusei Shimizu, Hiroyuki Hidaka, Tatsuya Yanagisawa, Hiroshi Amitsuka, Akira Yamada, Ryuji Higashinaka, Tatsuma D. Matsuda and Yuji Aoki
Hyperfine Interactions 238 (2017) 100.

'Observation of Low-Energy Einstein Phonon and Superconductivity in Single-Crystalline LaBe₁₃'
Hiroyuki HIDAKA, Yusei SHIMIZU, Seigo YAMAZAKI, Naoyuki MIURA, Ryoma NAGATA, Chihiro TABATA, Shota MOMBETSU, Tatsuya YANAGISAWA, Hiroshi AMITSUKA
J. Phys. Soc. Jpn. 86 (2017) 023704.

▶ 2016

'Peculiar Magnetism of UAu₂Si₂'
Chihiro Tabata, Naoyuki Miura, Klára Uhlířová, Michal Vališka, Hiraku Saito, Hiroyuki Hidaka, Tatsuya Yanagisawa, Vladimír Sechovský, and Hiroshi Amitsuka
Phys. Rev. B 94 (2016) 214414.

'Fermi-surface topologies and low-temperature phases of the filled skutterudite compounds CeOs₄Sb₁₂ and NdOs₄Sb₁₂'
Pei Chun Ho, John Singleton, Paul A. Goddard, Fedor F. Balakirev, Shalinee Chikara, Tatsuya Yanagisawa, M. Brian Maple, David B. Shrekenhamer, Xia Lee, and Avraham T. Thomas
Phys. Rev. B 94 (2016) 205140.

'Heat capacity measurements on UBe₁₃ in rotated magnetic fields: Anisotropic response in the normal state and absence of nodal quasiparticles'
Yusei Shimizu, Shunichiro Kittaka, Toshiro Sakakibara, Yoshinori Haga, Etsuji Yamamoto, Hiroshi Amitsuka, Yasumas Tsutsumi, Kazushige Machida
J. Mag. Mag. Mat. 400 (2016) 52-55.

'Study of Localized Character of 4f Electrons and Ultrasonic Dispersions in SmOs4Sb12 by High-Pressure High-Frequency Ultrasonic Measurements' S. Mombetsu, T. Murazumi, H. Hidaka, T. Yanagisawa, H. Amitsuka, P.-C. Ho, and M. B. Maple Phys. Rev. B 94 (2016) 084152.

'Crystalline Electric Field and Kondo Effect in SmOs4Sb12' Shota Mombetsu, Tatsuya Yanagisawa, Hiroyuki Hidaka, Hiroshi Amitsuka, Shadi Yasin, Sergei Zherlitsyn, Jochen Wosnitza, Pei-Chun Ho, and M. Brian Maple J. Phys. Soc. Jpn. 85 (2016) 043704.

'Synchrotron Radiation Mössbauer Spectroscopy Using ¹⁴⁹Sm Nuclei'
Satoshi Tsutsui, Ryo Masuda, Yasuhiro Kobayashi, Yoshitaka Yoda, Kota Mizuuchi, Yusei Shimizu, Hiroyuki Hidaka, Tatsuya Yanagisawa, Hiroshi Amitsuka, Fumitoshi Iga, and Makoto Seto
J. Phys. Soc. Jpn. 85 (2016) 083704.

'High Magnetic Field Study of Elastic Constants of the Cage-structure Compound SmBe₁₃'
S. Mombetsu, T. Murazumi, K. Hiura, S. Yamazaki, Y. Shimizu, H. Hidaka, T. Yanagisawa, H. Amitsuka, S. Yasin, S. Zherlitsyn and J. Wosnitza
J. Phys. Conf. Ser. 683 (2016) 012032.

'Magnetic anisotropy and thermodynamic anomaly in the superconducting mixed state of UBe₁₃ probed by static dc magnetization measurements'
Yusei Shimizu, Yoshinori Haga, Tatsuya Yanagisawa, and Hiroshi Amitsuka
Phys. Rev. B 93 (2016) 024502.

▶ 2015

'Pressure-Temperature Phase Diagram of CeAg' Hiroyuki HIDAKA, Shinya OTANI, Hiraku SAITO, Kaori TATSUMI, Tatsuya Yanagisawa and Hiroshi AMITSUKA J. Mag. Mag. Mater. 385 (2015) 428-432.

'Magnetic ground-state properties of noncentrosymmetric CePt₃B_1-xSi_x'
D. Rauch, P. Horenburg, S. Hartwig, F. J. Litterst, S. Süllow, H. Luetkens, C. Baines, S. Yamazaki, H. Hidaka, H. Amitsuka, and E. Bauer
Phys. Rev. B 92 (2015) 115114.

'Nonmagnetic ground state in the cubic compounds PrNi₂Cd₂₀ and PrPd₂Cd₂₀'
D. Yazici, T. Yanagisawa, B. D. White, and M. B. Maple
Phys. Rev. B 91 (2015) 115136.

'Ultrasonic Investigation of Magnetic Ordering with Higher-Order Interactions in the Cage-Structured Compound U₃Pd₂₀Si₆'
T. Yanagisawa, Kenta Hiura, Shota Mombetsu, Taro Murazumi, Hiroyuki Hidaka, Hiroshi Amitsuka, Naoyuki Tateiwa, and Yoshinori Haga
J. Phys. Conf. Ser. 592 (2015) 012095.

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