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Study on new functional enhancement methods of itinerant ferromagnets in transition-metal pnictides

Research Project

Project/Area Number 20K05663
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 36010:Inorganic compounds and inorganic materials chemistry-related
Research InstitutionDoshisha University (2021-2022)
Kyoto University (2020)

Principal Investigator

Ohta Hiroto  同志社大学, 理工学部, 准教授 (60546985)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords層状化合物 / 遍歴強磁性 / サブナノシート磁石 / 磁性材料 / バンド計算 / 局在磁気モーメント / 遷移金属ニクタイド / 化合物磁性 / 金属物性
Outline of Research at the Start

強磁性金属が持つ金属特有の弱点を克服することは磁性材料研究の重要な課題である。遷移金属ニクタイドは金属と絶縁体の特徴を併せ持った化合物であり、強磁性金属の弱点を克服する鍵である。層状構造や遍歴・局在混合系などの強磁性金属の高品質試料の合成および各種物性測定や第一原理計算を駆使することで、遷移金属ニクタイドの強磁性金属で見られる特有の電子状態や磁気状態を体系的に理解し、新しい学理の構築と磁性材料研究の新しい指針の確立を目指すことが本研究の目的である。

Outline of Final Research Achievements

In this project, I have studied transition metal pnictides from view points of magnetic materials and its functional enhancement. As a result, in some transition metal pnictide, transition metal ions in the different crystallographic sites can possess d-electrons with different nature, one is more localized and the other is more itinerant. In addition, localized d-electrons exhibit magnetic ordering, whereas itinerant d-electrons exhibit Pauli paramagnetism. For layered transition metal pnictides, I partially revealed the relationship between local structure and electronic structure.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果は基礎的には遷移金属ニクタイドの局所構造と電子状態の関係の解明につながり、共有結合性が高く金属伝導を示す特殊な物質の理解につながる。一方で、遷移金属由来の遍歴強磁性の磁石化および性能強化に必要な希土類に関して、遷移金属が同様の役割を担い得ることを示しており、金属磁石に必須である希土類を遷移金属で代替するための手段につながる可能性がある。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] The internal magnetic field in a ferromagnetic compound Y2Co12P72023

    • Author(s)
      Ohishi Kazuki、Ohta Hiroto、Kato Yusuke、Katori Hiroko Aruga、Forslund Ola K.、Nocerino Elisabetta、Matsubara Nami、Konstantinos Papadopoulos、Johansson Fredrik O. L.、Sassa Yasmine、M?nsson Martin、Hitti Bassam、Arseneau Donald、Morris Gerald D.、Brewer Jess H.、Sugiyama Jun
    • Journal Title

      Journal of Physics: Conference Series

      Volume: 2462 Issue: 1 Pages: 012008-012008

    • DOI

      10.1088/1742-6596/2462/1/012008

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Single-Crystal Growth of (Ca<sub>1-<i>x</i></sub>Mg<sub><i>x</i></sub>)<sub>2</sub>Co<sub>12</sub>P<sub>7</sub> and its Itinerant-Electron Magnetism2022

    • Author(s)
      吉永公平,奈良建佑,森山広大,道岡千城,植田浩明,太田寛人,吉村一良
    • Journal Title

      Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy

      Volume: 69 Issue: 4 Pages: 155-159

    • DOI

      10.2497/jjspm.69.155

    • ISSN
      0532-8799, 1880-9014
    • Year and Date
      2022-04-15
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Co-existence of short- and long-range magnetic oder in LaCo2P22021

    • Author(s)
      O. K. Forslund, D. Andreica, H. Ohta et al.
    • Journal Title

      Physics Scripts

      Volume: 96 Issue: 12 Pages: 125864-125864

    • DOI

      10.1088/1402-4896/ac3cf9

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Magnetic Properties of Eu(Co1-xNix)2P22021

    • Author(s)
      R. Nakamura, H. Ohta et al.
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 91 Issue: 2 Pages: 024701-024701

    • DOI

      10.7566/jpsj.91.024701

    • NAID

      210000159566

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Ca2(FexCo1-x)12P7の単結晶を用いた遍歴電子磁性研究2022

    • Author(s)
      吉永公平, 森山広大, 道岡千城, 植田浩明, 太田寛人, 香取浩子, 吉村一良
    • Organizer
      一般社団法人粉体粉末冶金協会2022年度春季大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Ca2(FexCo1-x)12P7の単結晶を用いた遍歴電子磁性研究II2022

    • Author(s)
      吉永公平, 森山広大, 道岡千城, 植田浩明, 太田寛人, 吉村一良
    • Organizer
      日本物理学会2022年秋季大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] サイト秩序型C15b Laves相YMgCo4の磁性2022

    • Author(s)
      塩谷太基, 太田寛人, 和氣剛, 田畑吉計, 中村裕之
    • Organizer
      日本物理学会2022年秋季大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Zr2Fe12P7型構造を有するLn2Mn3Cu9P7(Ln:希土類)の合成と物性2022

    • Author(s)
      美濃和幸, 太田寛人, 加藤将樹
    • Organizer
      一般社団法人粉体粉末冶金協会2022年度秋季大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Ca2(FexCo1-x)12P7の単結晶を用いた遍歴電子磁性研究II2022

    • Author(s)
      吉永公平, 森山広大, 道岡千城, 植田浩明, 太田寛人, 吉村一良
    • Organizer
      一般社団法人粉体粉末冶金協会2022年度秋季大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Co2P型遷移金属リン化物における元素置換効果と磁性の研究2021

    • Author(s)
      太田寛人、横山哲也、加藤将樹
    • Organizer
      日本物理学会 2021年秋季大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 遍歴磁性体Y2(TxNi1-x)12P7 (T=Fe, Mn)の磁性の研究2021

    • Author(s)
      野田涼介、中村裕之、田畑吉計、和氣剛、太田寛人
    • Organizer
      粉体粉末冶金協会2021年度秋季大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] サイト秩序型Zr2Fe12P7型化合物Ln2Tp3Tt9P7 (Ln:希土類, Tp, Tt: 遷移金属)における新規磁性体の研究2021

    • Author(s)
      太田寛人、野田涼介、塩谷太基、和氣剛、田畑吉計、中村裕之
    • Organizer
      日本物理学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] サイト秩序型Zr2Fe12P7型化合物Ln2Tp3Tt9P7 (Ln:希土類, Tp, Tt: 遷移金属)の磁性の研究2020

    • Author(s)
      太田寛人、須賀隆裕、和氣剛、田畑吉計、中村裕之
    • Organizer
      日本物理学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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