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Systematic charge doping and physical property studies for metallic quantum two-dimensional triangular lattice antiferromagnets

Research Project

Project/Area Number 17K05515
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Condensed matter physics II
Research InstitutionUniversity of Fukui

Principal Investigator

Kikuchi Hikomitsu  福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (50234191)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords反強磁性体 / 電気伝導体 / スピンフラストレーション / 磁気的性質 / 電気的性質 / 磁性
Outline of Final Research Achievements

The ground state of the two-dimensional triangular lattice magnets is highly degenerate because of the spin frustration effect. New physical properties such as superconductivity is expected to be emerge in the frustrated magnets. In this study, S = 1/2 two-dimensional triangular lattice antiferromagnets Ag2NiO2, AgNiO2 and related compounds showing metallic electrical conductivity are synthesized by a simple and low cost hydrothermal synthesis method. Element substituted materials such as (Ag, Hg) 2NiO2 and Ag2Ni (O, F) 2 are systematically prepared to control the charge properties. We measured magnetic properties and electrical conductivity of the element substituted materials to investigate the effect of the spin frustration on physical properties.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の特色は、金属的伝導性を示す二次元量子フラストレート磁性体を簡単な合成法で作成し、伝導性、磁性に対するドーピングの影響を系統的に調べる点である。従来用いられてきた高圧合成と比較して、合成条件をそろえた試料が容易かつ低コストで作成できる点も特徴である。これらの化合物に対して、積極的に電荷ドーピングを行って物性変化を調べた例はほとんどない。超伝導が発現した場合には、非従来型の超伝導機構による超伝導による可能性が大きく、学問的な意義は大変大きい。

Report

(5 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (37 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (32 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Thermal Conductivity and Magnetic Phase Diagram of CuB2O42019

    • Author(s)
      Takayuki Kawamata, Naoki Sugawara, Siyed Mohammad Haidar, Tadashi Adachi, Takashi Noji, Kazutaka Kudo, Norio Kobayashi, Yutaka Fujii, Hikomitsu Kikuchi, Meiro Chiba, German A. Petrakovskii, Mikhail A. Popov, Leonard N. Bezmaternykh, Yoji Koike
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 88 Issue: 11 Pages: 114708-114708

    • DOI

      10.7566/jpsj.88.114708

    • NAID

      40022062720

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    • Author(s)
      H. Kikuchi, N. Kasamatsu, Y. Ishikawa, Y. Koizumi, Y. Fujii, A. Matsuo, K. Kindo
    • Journal Title

      Journal of Physics: Conference Series

      Volume: 969 Pages: 012117-012117

    • DOI

      10.1088/1742-6596/969/1/012117

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    • Peer Reviewed / Open Access
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    • Author(s)
      Ishikawa Yuya、Ohya Kenta、Fujii Yutaka、Fukuda Akira、Miura Shunsuke、Mitsudo Seitaro、Yamamori Hidetomo、Kikuchi Hikomitsu
    • Journal Title

      Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves

      Volume: 39 Issue: 4 Pages: 387-398

    • DOI

      10.1007/s10762-018-0464-8

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    • Author(s)
      Ishikawa Y.、Ohya K.、Fujii Y.、Koizumi Y.、Miura S.、Mitsudo S.、Fukuda A.、Asano T.、Mizusaki T.、Matsubara A.、Kikuchi H.、Yamamori H.
    • Journal Title

      Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves

      Volume: 39 Issue: 3 Pages: 288-301

    • DOI

      10.1007/s10762-017-0460-4

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    • Journal Title

      Journal of infrared, millimeter and terahertz waves

      Volume: 27 Pages: 65-73

    • NAID

      40021287477

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      石川裕也, 藤井裕, 光藤誠太郎, 浅野貴行, 大見謝恒宙, 堂野壱暉, 福田昭, 水崎隆雄, 松原明, 山森英智, Soonchil Lee, Sergey Vasiliev,菊池彦光
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      石川裕也, 藤井裕, 小泉優太, 大見謝恒宙, 笈田智輝, 福田昭, 光藤誠太郎, 菊池彦光
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      船越風太, 齋藤佑, 原茂生, 櫻井敬博, 大久保晋, 太田仁, 藤井裕D 加藤捷豊, 菊池彦光
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      笈田智輝, 大見謝恒宙, 大浦拓実, 石川裕也, 藤井裕, 光藤誠太郎, 小林英一, 菊池彦光
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      La Agusu, Alimin, La Ode Ahmad, Takdir Anis, Muhammad Nurdin, Yuya Ishikawa, Yutaka Fujii, Hiromitsu Kikuchi, Seitaro Mitsudo
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      La Agusu, Alimin, Wa Ode Sukmawati Arsyad, Wisnu Ari Adi, Yuya Ishikawa, Yutaka Fujii, Hiromitsu Kikuchi, Seitaro Mitsudo
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      La Agusu, Alimin, Wa Ode Sukmawati Arsyad, La Ode Ahmad, Muhammad Nurdin, M. Zakir Muzakkar, Thamrin Aziz, I Nyoman Sudiana, Yuya Ishikawa, Yutaka Fujii, Hikomitsu Kikuchi, Seitaro Mitsudo
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      International Conference on Science and Its Application for Sustainable Development 2019 (ICOSIAS 2019)
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      石川裕也, 藤井裕, 三浦俊亮, 大矢健太, 浅野貴行, 小泉優太, 光藤誠太郎, 福田昭, 水崎隆雄, 菊池彦光, 松原明, 山森英智
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      桶谷順一,菊池彦光,松尾晶,金道浩一
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      水野悠作,横山太紀,浅野貴行,菊池彦光,神戸高志,鳴海康雄,萩原政幸
    • Organizer
      日本物理学会北陸支部 定例学術講演会
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  • [Presentation] Magnetic phase diagram of the frustrated S=1/2 triangular lattice magnet Cu2(NO3)(OH)32017

    • Author(s)
      H. Kikuchi, N. Kasamatsu, Y. Ishikawa, Y. Koizumi, Y. Fujii, A Matsuo, K Kindo
    • Organizer
      28th International conference on low temperature physics
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    • Int'l Joint Research

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Published: 2017-04-28   Modified: 2022-01-27  

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