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ESR-μSR分光による量子臨界点近傍における多自由度励起相の研究

Research Project

Project/Area Number 12046206
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionOkayama University (2001-2003)
Tohoku University (2000)

Principal Investigator

野尻 浩之  岡山大学, 理学部, 教授 (80189399)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 髭本 亘  高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究部, 助教授 (90291103)
門野 良典  高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (10194870)
有本 収  岡山大学, 理学部, 助教授 (70193092)
松田 康弘  岡山大学, 理学部, 助教授 (10292757)
左近 拓男  東北大学, 金属材料研究所, 助手 (80271964)
小山 佳一  東北大学, 金属材料研究所, 助手 (70302205)
Project Period (FY) 2000 – 2003
Project Status Completed (Fiscal Year 2003)
Budget Amount *help
¥20,100,000 (Direct Cost: ¥20,100,000)
Fiscal Year 2003: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2002: ¥4,500,000 (Direct Cost: ¥4,500,000)
Fiscal Year 2001: ¥4,600,000 (Direct Cost: ¥4,600,000)
Fiscal Year 2000: ¥7,400,000 (Direct Cost: ¥7,400,000)
Keywords中間子 / 超伝導 / テラヘルツESR / 強磁場 / 多自由度 / ESR / μSR / パイロクロア / フラストレーション / 量子臨界点 / テラヘルツ / 軌道 / 電荷分離 / 磁気励起
Research Abstract

本研究では、ESRとμSR分光を相補的に用いて、強相関系における新しい基底状態、励起状態の研究を行った。成果の1つとして重要なものは、異方的超伝導体の浸入長の決定であり、Y(Ni_<1-x>Pt_x)_2B_2C、MgB2、PrOs_4Sb_<12>に関して超伝導の対称性を決定するのに有用な情報を得た。さらに、PrOs_4Sb_<12>に関しては超伝導状態の形成に伴ってできる微弱な磁場を検知することに成功し、この物質で時間反転対称性が破れるような超伝導状態が生じていることを明らかにした。
μSR分光は、キャリアドープによって生じる微弱な反強磁性転移を調べるのに威力を発揮する。この特性を利用して、Pr_<0.89>LaCe_<0.11>CuO_<4+> La_<2-x>Sr_xCuO_4などにおける微弱で乱れた磁気秩序の観測やボルテックス状態の観測などに成功し、超伝導状態の理解を深めるのに貢献した。さらに、フラストレーショシの強いLiV_2O_4において特異なスピンゆらぎを見出した。
ESRを用いて、磁場によりトリップレットの金属 非金属転移が引き起こされる2次元ダイマー系において、多粒子の作る束縛状態を初めて見出し、その対称性や結合状態を詳細に明らかにした。
強磁場X線測定を用いた、Mn酸化物の磁場誘起非金属 金属転移における格子歪みの実時間観測に成功し、磁場の変化率に応じた準安定状態が現れること、これらの準安定状態は格子の特徴的な変形を伴っていることを示した。さらに、非金属 金属転移がスピン自由度のみが変化する可逆な部分と、格子変形を伴う非可逆な部分に分けられることを見出した。

Report

(4 results)
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • 2001 Annual Research Report
  • 2000 Annual Research Report
  • Research Products

    (23 results)

All Other

All Publications (23 results)

  • [Publications] R.Kadono, 他9名: "Magnetic Ground State of Pr_<0.89>LaCe_<0.11>CuO_<4+d> with Varied Oxygen Depletion Probed by Muon Spin Relaxation"J.Phys.Soc.Jpn.. 72. 2955-2958 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Aoki, 他4名, W.Higemoto, A.Koda, K.Ohishi, K.Nishiyama, R.Kadono: "Time-Reversal Symmetry-Breaking Superconductivity in Heavy-Fermion PrOs_4Sb_<12> Detected by Muon-Spin Relaxation"Phys.Rev.Lett.. 91. 067003 (2003)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] W.Higemoto: "μSR study of magnetism of CeRh_2Si_2 under a high pressure"Physica B. 329-333. 601-602 (2003)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] R.Kadono, 他12名: "Large vortex core at low magnetic induction in La_<2-x>Sr_xCuO_4 probed by muon spin rotation"Physica C. 388-389. 631-632 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] A.Koda, R.Kadono, W.Higemoto, 他6名: "Spin fluctuation in LiV_2O_4 studied by muon spin relaxation"Phys.Rev.B. 69. 012402 (2004)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] H.Nojiri, 他3名: "ESR study on the excited state energy diagrum of SrCu_2(BO_3)_2-a central role of multiple-triplet bound state"J.Phys.Soc.Jpn.. 72. 3243-3253 (2003)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] K.Ohishi, 他3名 W.Higemoto, R.Kadono, 他6名: "Anomalous quasiparticle excitations in Y(Nil-xPtx)2B2C"Physica B. 326. 364-368 (2003)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] K.Ohishi, 他3名, W.Higemoto, R.Kadono, 他6名: "Nonlocal effects and shrikage of the vortex core radius in YNi2B2C probed by muon spin rotation"Phys. Rev. B. 65. 140505 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] K.Ohishi, 他2名, A.Koda, W.Higemoto, R.Kadono: "Quasiparticle Excitations outside the Vortex Cores in MgB2 Probed by Muon Spin Rotation"J. Phys. Soc. Jpn.. 72. 29-32 (2003)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] H.Takagiwa, 他6名, W.Higemoto, R.Kadono: "Magnetic penetration depth of a new boride superconductor Re3B"Physica B. 326. 355-358 (2003)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] S.Noguchi, S.Kawamata, K.Okuda, H.Nojiri, M.Motokawa: "Evidence of the excited triplet of Co3+ in LaCoO3"Phys. Rev. B. 66. 094404-1-094404-5 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] H.Deguchi, 他6名, H.Nojiri, M.Motokawa: "Magnetic Properties of a Random-bond Ladder Cu2(C5H12N2)2(Cl(1-x)Brx)4 at Low Temperatures"Mol. Crys. Liq. Cryst.. 376. 353-358 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] A.Takazawa, H., Nojiri et al.: "Investigation of Phonon Anomaly in the orbital state of La1 -xSrxMnO3(x〜1/8)"J. Phys. Soc. Jpn.. 70. 902-910 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] R.Kadono et al.: "Possible nodal vortex state in CeRu2"Phys. Rev. B. 63. 224502-224518 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] H.Nojiri et al.: "High Field ESR on quantum spin systems"Physica B. 294-295. 14-19 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] S.Kimura et al.: "High Field ESR Measurements of SrCu2(BO3)2"Physica B. 294-295. 768-770 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] R.Kadono et al.: "Quasiparticle excitation in the superconducting Pyrochlore Cd2Re2O7 probed by muon spin rotation"J. Phys. Soc. Jpn.. 71・3(in print). 14-19 (2002)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] H,Nogiri et al.: "Submillimeter wave ESR study on quantum spin systems"Suppl.B J.Phys.Soc.Jpn.. 69. 83-88 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] T.Asano,H,Nojiri et al.: "ESR investigation on the breather mode and the spinor-breather dynamical crossove in CuBenzoate"Phy.Rev.Lett.. 84. 5880-5883 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] H,Nojiri et al.: "High Frequency ESR investigation on dynamical charge disproportionation and spin gap excitation in NaV_2O_5"J.Phys.Soc.Jpn.. 69. 2291-2298 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] K,Ohishi et al.: "Spatially modulated antiferromagnetism in Sr_<2.5> Ca_<11.5> Cu_<24> O_<41> probed by muon spin relaxation"J.Phys.Soc.Jpn.. 69. 2427-2430 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] K,Kakuta et al.: "Antiferromagnet (Ln, Ca)CuO_<2.5> near the quantum critical point (Ln=Pr,Nd)"Physica B. 289&290. 168-171 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] K.Ishii: "Appearance of magnetic long range order in spin ladder compound La_<1-x>SrxCuO_<2.5>"Physica B. 259&290. 165-167 (2000)

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      2000 Annual Research Report

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Published: 2000-04-01   Modified: 2018-03-28  

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