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Investigation of unconventional strongly correlated electronic properties in Sm intermetallics

Research Project

Project/Area Number 15K05178
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Condensed matter physics II
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

Higashinaka Ryuji  首都大学東京, 理工学研究科, 助教 (30435672)

Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) AOKI Yuji  首都大学東京, 大学院理工学研究科, 教授 (20231772)
MATSUDA Tatsuma  首都大学東京, 大学院理工学研究科, 准教授 (30370472)
Research Collaborator YAMADA Akira  首都大学東京, 大学院理工学研究科, 大学院生
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2015: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords重い電子系 / カゴ状化合物 / 多極子自由度 / 価数揺動 / 電子輸送特性 / 重い電子状態 / Sm 化合物 / Pr 化合物 / 超伝導 / 層状化合物 / 中間価数
Outline of Final Research Achievements

SmTr2Al20 attract much much attention since these compounds shows unconventional field-insensitive heavy fermion behavior. In order to investigate the mechanism of this behavior, we have especially performed electronic transport measurements. From these measurements, the transverse magnetoresistance of SmTr2Al20 system obeys the modified Kohler's rule, which has been confirmed in some of the strongly correlated electron systems with quasi-two-dimensional electron scattering, providing the first example of a cubic three-dimensional system. Since this behavior diminishes with substituting La for Sm, the electronic state of 4f electron of Sm plays important role for this characteristic electronic scattering with a strong wave-vector dependence.
Moreover, we succeeded in growing single crystal of SmPt2Cd20, which is a new SmTr2X20 series, and discovered that SmPt2Cd20 is regarded as a rare cubic system that is located in the vicinity of a FM quantum critical point.

Report

(4 results)
  • 2017 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report
  • Research Products

    (136 results)

All 2018 2017 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (24 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Peer Reviewed: 24 results,  Open Access: 12 results,  Acknowledgement Compliant: 13 results) Presentation (108 results) (of which Int'l Joint Research: 26 results,  Invited: 3 results)

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    • Author(s)
      Sugimoto T.、Paris E.、Wakita T.、Terashima K.、Yokoya T.、Barinov A.、Kajitani J.、Higashinaka R.、Matsuda T. D.、Aoki Y.、Mizokawa T.、Saini N. L.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 2011-2011

    • DOI

      10.1038/s41598-018-20351-y

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    • Author(s)
      Yamada Akira、Higashinaka Ryuji、Matsuda Tatsuma D.、Aoki Yuji
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 87 Issue: 3 Pages: 033707-033707

    • DOI

      10.7566/jpsj.87.033707

    • NAID

      210000134723

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    • Author(s)
      Chan Y. C.、Yip K. Y.、Cheung Y. W.、Chan Y. T.、Niu Q.、Kajitani J.、Higashinaka R.、Matsuda T. D.、Yanase Y.、Aoki Y.、Lai K. T.、Goh Swee K.
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 97 Issue: 10 Pages: 104509-104509

    • DOI

      10.1103/physrevb.97.104509

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    • Author(s)
      Yamada Akira、Oike Shota、Higashinaka Ryuji、Matsuda Tatsuma D.、Aoki Yuji
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 96 Issue: 8 Pages: 085102-085102

    • DOI

      10.1103/physrevb.96.085102

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    • Author(s)
      Nagasaka Kouhei、Nishida Atsuhiro、Jha Rajveer、Kajitani Joe、Miura Osuke、Higashinaka Ryuji、Matsuda Tatsuma D.、Aoki Yuji、Miura Akira、Moriyoshi Chikako、Kuroiwa Yoshihiro、Usui Hidetomo、Kuroki Kazuhiko、Mizuguchi Yoshikazu
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 86 Issue: 7 Pages: 074701-074701

    • DOI

      10.7566/jpsj.86.074701

    • NAID

      210000134439

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      Higashinaka Ryuji、Nakama Akihiro、Miyazaki Ryoichi、Yamaura Jun-ichi、Sato Hideyuki、Aoki Yuji
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      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 86 Issue: 10 Pages: 103703-103703

    • DOI

      10.7566/jpsj.86.103703

    • NAID

      210000134534

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    • Author(s)
      Tsutsui Satoshi、Kobayashi Yoshio、Nakamura Jin、Kubo Michael K.、Amagasa Shota、Yamada Yasuhiro、Yoda Yoshitaka、Shimizu Yusei、Hidaka Hiroyuki、Yanagisawa Tatsuya、Amitsuka Hiroshi、Yamada Akira、Higashinaka Ryuji、Matsuda Tatsuma D.、Aoki Yuji
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      Hyperfine Interactions

      Volume: 238 Issue: 1 Pages: 1001-8

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      10.1007/s10751-017-1473-z

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    • Author(s)
      E. Paris, T. Sugimoto, T. Wakita, A. Barinov, K. Terashima, V. Kandyba, O. Proux, J. Kajitani, R. Higashinaka, T. D. Matsuda, Y. Aoki, T. Yokoya, T. Mizokawa, and N. L. Saini
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 95 Issue: 3 Pages: 035152-035152

    • DOI

      10.1103/physrevb.95.035152

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  • [Journal Article] Broad Excitation Spectra between Crystalline-Electric-Field Levels Associated with Non-Kramers Doublet Ground State of f Electrons in PrNb2Al202016

    • Author(s)
      Kazuaki Iwasa, Ryuji Higashinaka, Yuji Aoki, Seiko Ohira-Kawamura, and Kenji Nakajima
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      J. Phys. Soc. Jpn

      Volume: 85 Issue: 12 Pages: 123704-123704

    • DOI

      10.7566/jpsj.85.123704

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  • [Journal Article] Bulk Superconductivity Induced by In-Plane Chemical Pressure Effect in Eu0.5La0.5FBiS2-xSex2016

    • Author(s)
      Gen Jinno, Rajveer Jha, Akira Yamada, Ryuji Higashinaka, Tatsuma D. Matsuda, Yuji Aoki, Masanori Nagao, Osuke Miura, Yoshikazu Mizugchi
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn

      Volume: 85 Issue: 12 Pages: 1247081-6

    • DOI

      10.7566/jpsj.85.124708

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  • [Journal Article] Atomic displacements and lattice distortion in the magnetic-field-induced charge ordered state of SmRu4P122016

    • Author(s)
      Takeshi Matsumura, Shinji Michimura, Toshiya Inami, Kengo Fushiya, Tatsuma D. Matsuda, Ryuji Higashinaka, Yuji Aoki, and Hitoshi Sugawara
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 94 Issue: 18 Pages: 184425-184425

    • DOI

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  • [Journal Article] First report on the Electronic, Magnetic and thermal Properties of Filled Skutterudite YbOs4Sb122016

    • Author(s)
      Hiromu Kunitoshi, Tatsuma D. Matsuda, Ryo Midorikawa, Ryuuji Higashinaka, Keitaro Kuwahara, Yuji Aoki, Hideyuki Sato
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn

      Volume: 85 Issue: 11 Pages: 114708-114708

    • DOI

      10.7566/jpsj.85.114708

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  • [Journal Article] Specific Heat and Electrical Transport Properties of Sn0.8Ag0.2Te Superconductor2016

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      Yoshikazu Mizuguchi, Akira Yamada, Ryuji Higashinaka, Tatsuma D. Matsuda, Yuji Aoki, Osuke Miura, Masanori Nagao
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      J. Phys. Soc. Jpn

      Volume: 85 Issue: 10 Pages: 1037011-4

    • DOI

      10.7566/jpsj.85.103701

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  • [Journal Article] Localized and mixed valence state of Ce 4f in superconducting and ferromagnetic CeO1-xFxBiS2 revealed by x-ray absorption and photoemission spectroscopy2016

    • Author(s)
      T. Sugimoto, D. Ootsuki, E. Paris, A. Iadecola, M. Salome, E. F. Schwier, H. Iwasawa, K. Shimada, T. Asano, R. Higashinaka, T. D. Matsuda, Y. Aoki, N. L. Saini, and T. Mizokawa
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 94 Issue: 8 Pages: 081106-081106

    • DOI

      10.1103/physrevb.94.081106

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  • [Journal Article] La substitution effect on the magnetic phase transition of SmTi2Al202016

    • Author(s)
      Ryuji Higashinaka, Akira Yamada, Tatsuma D. Matsuda and Yuji Aoki
    • Journal Title

      J. Phys.: Conf. Ser.

      Volume: 683 Pages: 0120181-6

    • DOI

      10.1088/1742-6596/683/1/012018

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  • [Journal Article] Transport properties of single-crystalline Ising magnet SmPt2Si22016

    • Author(s)
      Kengo Fushiya, Tatsuma D. Matsuda, Ryuji Higashinaka, and Yuji Aoki
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      Volume: 683 Pages: 012033-012033

    • DOI

      10.1088/1742-6596/683/1/012033

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  • [Journal Article] Mixed valence state (SmxLa1-x)Tr2Al202016

    • Author(s)
      Akira Yamada, Ryuji Higashinaka, Kengo Fushiya, Takuya Asano, Tatsuma D. Matsuda, Masaichiro Mizumaki, Satoshi Tsutsui, Kiyofumi Nitta, Toshiaki Ina, Tomoya Uruga and Yuji Aoki
    • Journal Title

      J. Phys.: Conf. Ser.

      Volume: 683 Pages: 0120201-6

    • DOI

      10.1088/1742-6596/683/1/012020

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  • [Journal Article] Unconventional - Log T Dependent Resistivity in SmxLa1-xTa2Al202015

    • Author(s)
      Akira Yamada, Ryuji Higashinaka, Tatsuma D. Matsuda, Hideyuki Sato, Atsushi Miyake, Masashi Tokunaga, and Yuji Aoki
    • Journal Title

      Physics Procedia

      Volume: 75 Pages: 522-528

    • DOI

      10.1016/j.phpro.2015.12.066

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  • [Journal Article] Electrical Resistivity of Single-crystal SmIr2Si22015

    • Author(s)
      Kengo Fushiya, Tatsuma D. Matsuda, Ryuji Higashinaka, and Yuji Aoki
    • Journal Title

      Physics Procedia

      Volume: 75 Pages: 77-82

    • DOI

      10.1016/j.phpro.2015.12.012

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  • [Journal Article] Absence of Magnetic Dipolar Phase Transition and Evolution of Low-Energy Excitations in PrNb2Al20 with Crystal Electric Field Γ3 Ground State: Evidence from 93Nb-NQR Studies2015

    • Author(s)
      Tetsuro Kubo, Hisashi Kotegawa, Hideki Tou, Ryuji Higashinaka, Akihiro Nakama, Yuji Aoki, and Hideyuki Sato
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn.

      Volume: 84 Issue: 7 Pages: 074701-074701

    • DOI

      10.7566/jpsj.84.074701

    • NAID

      210000133622

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      T. Sugimoto, D. Ootsuki, C. Morice, E. Artacho, S. S. Saxena, E. F. Schwier, M. Zheng, Y. Kojima, H. Iwasawa, K. Shimada, M. Arita, H. Namatame, M. Taniguchi, M. Takahashi, N. L. Saini, T. Asano, R. Higashinaka, T. D. Matsuda, Y. Aoki, and T. Mizokawa
    • Journal Title

      PHYSICAL REVIEW B

      Volume: 92 Issue: 4 Pages: 041113-041113

    • DOI

      10.1103/physrevb.92.041113

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  • [Journal Article] Logarithmic temperature dependence of Sm ion valence in heavy fermion SmxLa1-xOs4Sb122015

    • Author(s)
      Kengo Fushiya, Ryoich Miyazaki, Ryuji Higashinaka, Akira Yamada, Masaichiro Mizumaki, Satoshi Tsutsui, Kiyofumi Nitta, Tomoya Uruga, Bunya Suemitsu, Hideyuki Sato and Yuji Aoki
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 92 Issue: 7 Pages: 0751181-5

    • DOI

      10.1103/physrevb.92.075118

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    • Author(s)
      Akira Yamada, Ryuji Higashinaka, Tatsuma D. Matsuda, Yuji Aoki, and Hideyuki Sato
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn.

      Volume: 84 Issue: 10 Pages: 1037011-5

    • DOI

      10.7566/jpsj.84.103701

    • NAID

      210000133692

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  • [Journal Article] Symmetry Lowering in LaOBiS2: A Mother Material for BiS2-Based Layered Superconductors2015

    • Author(s)
      Ryoko Sagayama, Hajime Sagayama, Reiji Kumai, Youichi Murakami, Takuya Asano, Joe Kajitani, Ryuji Higashinaka, Tatsuma D. Matsuda, and Yuji Aoki
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 84 Issue: 12 Pages: 123703-123703

    • DOI

      10.7566/jpsj.84.123703

    • NAID

      210000133761

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    • Organizer
      日本物理学会 第72回年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学
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      2017-03-17
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      日本物理学会 第72回年次大会
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      大阪大学
    • Year and Date
      2017-03-17
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      日本物理学会 第72回年次大会
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      大阪大学
    • Year and Date
      2017-03-17
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      日本物理学会 第72回年次大会
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      大阪大学
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      2017-03-17
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      日本物理学会 第72回年次大会
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      2017-03-17
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      日本物理学会 第72回年次大会
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      大阪大学
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      2017-03-17
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      日本物理学会 第72回年次大会
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      大阪大学
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      2017-03-17
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      日本物理学会 第72回年次大会
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      大阪大学
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      2017-03-17
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      日本物理学会 第72回年次大会
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      大阪大学
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      2017-03-17
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      日本物理学会 第72回年次大会
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      大阪大学
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      2017-03-17
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      日本物理学会 第72回年次大会
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      大阪大学
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      2017-03-17
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      日本物理学会 第72回年次大会
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      大阪大学
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      2017-03-17
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      J-Physics International Workshop on Multipole Physics and Related Phenomena
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      J-Physics International Workshop on Multipole Physics and Related Phenomena
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      J-Physics International Workshop on Multipole Physics and Related Phenomena
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      Rajveer Jha, Ryuji Higashinaka, Tatsuma D. Matsuda, Raquel A. Ribeiro and Yuji Aoki
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      第10回物性科学領域横断研究会「凝縮系科学の最前線」
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      神戸大学
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      2016-12-09
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      第10回物性科学領域横断研究会「凝縮系科学の最前線」
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      神戸大学
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      2016-12-09
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      日本物理学会第2016年秋季大会
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      2016-09-13
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      2016-09-13
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      2016-09-13
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      日本物理学会第2016年秋季大会
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      2016-09-13
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      原和輝, 山田瑛, 東中隆二, 松田達磨, 青木勇二
    • Organizer
      日本物理学会第2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2016-09-13
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      山田瑛, 大池翔太, 東中隆二, 松田達磨, 青木勇二
    • Organizer
      日本物理学会第2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2016-09-13
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    • Organizer
      日本物理学会第2016年秋季大会
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      金沢大学
    • Year and Date
      2016-09-13
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      久保徹郎, 三宅遼磨, 松野治貴, 小手川恒, 藤秀樹, 播磨尚朝, 東中隆二, 中間章浩, 青木勇二, 佐藤英行, 井原慶彦, 後藤貴行, 佐々木孝彦
    • Organizer
      日本物理学会第2016年年次大会
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      東北学院大学
    • Year and Date
      2016-03-19
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    • Organizer
      日本物理学会第2016年年次大会
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      東北学院大学
    • Year and Date
      2016-03-19
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      三田昌明, 浅野卓也, 東中隆二, 松田達磨, 青木勇二
    • Organizer
      日本物理学会第2016年年次大会
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      東北学院大学
    • Year and Date
      2016-03-19
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    • Organizer
      日本物理学会第2016年年次大会
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      東北学院大学
    • Year and Date
      2016-03-19
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      浅野卓也, 梶谷丈, 東中隆二, 松田達磨, 青木勇二
    • Organizer
      日本物理学会第2016年年次大会
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      東北学院大学
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      2016-03-19
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      梶谷丈, 遠藤秀晃, 浅野卓也, 三田昌明, 東中隆二, 松田達磨, 青木勇二
    • Organizer
      日本物理学会第2016年年次大会
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      東北学院大学
    • Year and Date
      2016-03-19
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      髭本亘, 伊藤孝, 浅野卓也, 東中隆二, 松田達磨, 青木勇二
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      日本物理学会第2016年年次大会
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      東北学院大学
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      2016-03-19
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      佐賀山遼子, 佐賀山基, 熊井玲児, 村上洋一, 浅野卓也, 梶谷丈, 東中隆二, 松田達磨, 青木勇二
    • Organizer
      日本物理学会第2016年年次大会
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      東北学院大学
    • Year and Date
      2016-03-19
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    • Organizer
      日本物理学会第2016年年次大会
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      東北学院大学
    • Year and Date
      2016-03-19
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      日本物理学会第2016年年次大会
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      東北学院大学
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      2016-03-19
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      日本物理学会第2016年年次大会
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      東北学院大学
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      2016-03-19
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      大池翔太, 山田瑛, 東中隆二, 松田達磨, 青木勇二
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      日本物理学会第2016年年次大会
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      東北学院大学
    • Year and Date
      2016-03-19
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    • Organizer
      日本物理学会第2016年年次大会
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      東北学院大学
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      2016-03-19
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      東京大学本郷キャンパス
    • Year and Date
      2015-11-13
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    • Organizer
      第9回物性科学領域横断研究会
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      東京大学本郷キャンパス
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      2015-11-13
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      第9回物性科学領域横断研究会
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      東京大学本郷キャンパス
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      2015-11-13
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      TMU International Symposium 2015
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      首都大学東京
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      2015-09-24
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      T. Asano, R. Higashinaka, T. D. Matsuda, Y. Aoki
    • Organizer
      TMU International Symposium 2015
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      首都大学東京
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      2015-09-24
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      J. Kaiitani, O. Miura, Y. Mizuguchi, R. Higashinaka, T. D. Matsuda, Y. Aoki
    • Organizer
      TMU International Symposium 2015
    • Place of Presentation
      首都大学東京
    • Year and Date
      2015-09-24
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      TMU International Symposium 2015
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      首都大学東京
    • Year and Date
      2015-09-24
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      K. Fushiya, R. Higashinaka, T. D. Matsuda, Y. Aoki
    • Organizer
      TMU International Symposium 2015
    • Place of Presentation
      首都大学東京
    • Year and Date
      2015-09-24
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      TMU International Symposium 2015
    • Place of Presentation
      首都大学東京
    • Year and Date
      2015-09-24
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    • Organizer
      TMU International Symposium 2015
    • Place of Presentation
      首都大学東京
    • Year and Date
      2015-09-24
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      T. Kubo, H. Kotegawa, H. Tou, R. Higashinaka, A. Nakama, Y. Aoki, and H. Sato
    • Organizer
      TMU International Symposium 2015
    • Place of Presentation
      首都大学東京
    • Year and Date
      2015-09-24
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      R. Higashinaka, A. Yamada, R. Miyazaki, T.D. Matsuda, Y. Aoki and H.Sato
    • Organizer
      TMU International Symposium 2015
    • Place of Presentation
      首都大学東京
    • Year and Date
      2015-09-24
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    • Organizer
      TMU International Symposium 2015
    • Place of Presentation
      首都大学東京
    • Year and Date
      2015-09-24
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      H. Sagayama, R. Sagayama, R. Kumai, Y. Murakami, T. Asano, J. Kajitani, R. Higashinaka, T. D. Matsuda, and Y.Aoki
    • Organizer
      TMU International Symposium 2015
    • Place of Presentation
      首都大学東京
    • Year and Date
      2015-09-24
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      日本物理学会第2015年秋季大会
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      関西大学
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      2015-09-16
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    • Organizer
      日本物理学会第2015年秋季大会
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      関西大学
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      2015-09-16
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      日本物理学会第2015年秋季大会
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      関西大学
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      2015-09-16
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    • Organizer
      日本物理学会第2015年秋季大会
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      関西大学
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      2015-09-16
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      日本物理学会第2015年秋季大会
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      関西大学
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      2015-09-16
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      日本物理学会第2015年秋季大会
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      関西大学
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      2015-09-16
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      日本物理学会第2015年秋季大会
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      関西大学
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      2015-09-16
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      日本物理学会第2015年秋季大会
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      関西大学
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      2015-09-16
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    • Organizer
      日本物理学会第2015年秋季大会
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      関西大学
    • Year and Date
      2015-09-16
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    • Organizer
      日本物理学会第2015年秋季大会
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      関西大学
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      2015-09-16
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    • Organizer
      日本物理学会第2015年秋季大会
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      関西大学
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      2015-09-16
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      久保徹郎, 小手川恒, 藤秀樹, 東中隆二, 中間章浩, 青木勇二, 佐藤英行, 井原慶彦, 後藤貴行, 佐々木孝彦
    • Organizer
      日本物理学会第2015年秋季大会
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      関西大学
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      2015-09-16
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    • Organizer
      日本物理学会第2015年秋季大会
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      関西大学
    • Year and Date
      2015-09-16
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      A. Yamada, R. Higashinaka, T.D. Matsuda, Y. Aoki, and H. Sato
    • Organizer
      20th International Conference on Magnetism 2015
    • Place of Presentation
      Barcelona, Spain
    • Year and Date
      2015-07-05
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      K. Fushiya, R. Higashinaka, T.D. Matsuda, and Y. Aoki
    • Organizer
      20th International Conference on Magnetism 2015
    • Place of Presentation
      Barcelona, Spain
    • Year and Date
      2015-07-05
    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Unconventional quantum critical behavior in nonmetallic CeOBiS2: A mother phase of BiS2-based superconductor2015

    • Author(s)
      R. Higashinaka, T. Asano, T. Nakashima, K. Fushiya, Y. Mizuguchi, O. Miura, T. D. Matsuda, and Y. Aoki
    • Organizer
      20th International Conference on Magnetism 2015
    • Place of Presentation
      Barcelona, Spain
    • Year and Date
      2015-07-05
    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Anomalous ferromagnetic anomaly coexisting with superconductivity in layered superconductor CeO1-xFx BiS22015

    • Author(s)
      T. Asano, T. Nakashima, R. Higashinaka, T.D. Matsuda, and Y. Aoki
    • Organizer
      20th International Conference on Magnetism 2015
    • Place of Presentation
      Barcelona, Spain
    • Year and Date
      2015-07-05
    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

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Published: 2015-04-16   Modified: 2020-05-15  

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