Electric fieldand pressure induced novelquantum phenomena in two-dimensional oxides

• Project/Area Number: 22540368
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Condensed matter physics II
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: NAKAMURA Fumihiko 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 助教 (40231477)
• Project Period (FY): 2010 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2012: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2011: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2010: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 強相関電子系 / 超伝導 / 圧力効果 / 磁性 / モット絶縁体 / 電場効果 / 金属－絶縁体転移 / Ru酸化物 / トリプレット超伝導 / モット転移 / 遍歴電子強磁性 / 金属-絶縁体転移

Research Abstract

Here we report that the Mott insulator Ca2RuO4shows unique insulator-metal transition induced by applying pressure or a dry-battery level voltage at room temperature. Perhaps the most peculiar of the present findings is that the induced metal can be maintained to low temperature by a weak current. Moreover, we have observed the itinerant FM states as the ground state of the metallic states.

Research Products

• [Journal Article] Control of the electronic states of Ca2RuO4by uniaxial pressure (2012)
  • Author(s): Ryo Ishikawa, Haruka Taniguchi, Swee Kuan Goh, Shingo Yonezawa, Fumihiko Nakamura, and Yoshiteru Maeno
  • Journal Title: Journal of Physics
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Charge stripe order near the surface of 12-percent doped La2-xSrxCuO4 (2012)
  • Author(s): H.-H. Wu,M. Buchholz, C. Trabant, C. F. Chang, A. C. Komarek, F. Heigl, M. v. Zimmermann, M. Cwik, F. Nakamura, M. Braden,and C
  • Journal Title: Schuβler-Langeheine Nature Communications Volume: 3 Issue: 1
  • DOI: 10.1038/ncomms2019
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Interplay between crystal electric field and magnetic exchange anisotropies in the heavy-fermion anti- ferromagnet YbRhSb under pressure (2012)
  • Author(s): K. Umeo, H. Yamane, H. Kubo,Y. Muro, F. Nakamura, T. Suzuki, T. Takabatake, K. Sengupta, M.K.Forthaus, and M. M
  • Journal Title: Abd-Elmeguid, Physical Review Volume: 85
  • NAID: 120005198241
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Control of the electronic states of Ca2RuO4 by uniaxial pressure (2012)
  • Author(s): R. Ishikawa, H. Taniguchi, S. K. Goh, S. Yonezawa, F. Nakamura, Y. Macno
  • Journal Title: Journal of Physics : Conference Series Volume: 400 Issue: 2 Pages: 22-036
  • DOI: 10.1088/1742-6596/400/2/022036
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Interplay between crystal electric field and magnetic exchange anisotropies in the heavy-fermion antiferromagnet YbRhSb under pressure (2012)
  • Author(s): K.Umeo
  • Journal Title: Phys.Rev.B Volume: 85 Issue: 2 Pages: 24412-24412
  • DOI: 10.1103/physrevb.85.024412
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 小学生を対象とした理科特別授業-「低温のふしぎ実験」とその意義- (2011)
  • Author(s): 中村文彦
  • Journal Title: 大学の物理教育 Volume: 17 Pages: 76-79
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pressure induced novel-phenomena in Mott insulator Ca2RuO4 (2010)
  • Author(s): Yohei Yamauchi, Fumihiko Nakamura, Mariko Sakaki, Tetsuo Takemoto, Takashi Suzuki, Patricia L Alireza, and Yoshiteru Maeno
  • Journal Title: Physica C Volume: 470
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Evidence of superconductivity on the border of quasi-2D ferromagnetism in Ca2RuO4at high pressure, Patricia Lebre Alireza (2010)
  • Author(s): Fumihiko Nakamura, Swee Kuan Goh, Yoshiteru Maeno, Satoru Nakatsuji, Yuen Ting Chris Ko, MichaelSutherland, Stephen Julian and Gilbert George Lonzarich
  • Journal Title: Journal of Physics: Condensed Matter Volume: 22
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pressure induced novel-phenomena in Mott insulator Ca2RuO4 (2010)
  • Author(s): Y.Yamauchi, F.Nakamura, M.Sakaki, T.Takemoto, T.Suzuki, P.Alireza, Y.Maeno
  • Journal Title: Physica C Volume: 470 Pages: 740-741
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Ca2RuO4の電場誘起モット転移と電流で維持された金属状態 (2013)
  • Author(s): 山中悠也,中村文彦
  • Organizer: 日本物理学会 第68回年次大会
  • Place of Presentation: 広島大学(東広島市)
  • Year and Date: 2013-03-29
• [Presentation] モット絶縁体Ca2RuO4の金属化はなぜ起こるのか? (2013)
  • Author(s): 中村文彦
  • Organizer: 日本物理学会 第68回年次大会
  • Place of Presentation: 広島大学(東広島市)
  • Year and Date: 2013-03-27
• [Presentation] モット絶縁体Ca2RuO4への面内一軸性圧力効果 (2013)
  • Author(s): 谷口晴香,中村文彦
  • Organizer: 日本物理学会 第68回年次大会
  • Place of Presentation: 広島大学(東広島市)
  • Year and Date: 2013-03-27
• [Presentation] 一軸性圧力によるSr2RuO4とCa2RuO4の基底状態の変化 (2012)
  • Author(s): 谷口晴香,中村文彦
  • Organizer: 日本物理学会67回年次大会
  • Place of Presentation: 関西学院大学(神戸市)
  • Year and Date: 2012-03-27
• [Presentation] モット絶縁体Ca2RuO4の電場誘起金属現象はなぜ起こるのか? (2012)
  • Author(s): 中村文彦
  • Organizer: 日本物理学会67回年次大会
  • Place of Presentation: 関西学院大学(神戸市)
  • Year and Date: 2012-03-25
• [Presentation] モット絶縁体Ca2RuO4の電場誘起金属化 (2011)
  • Author(s): 中村文彦
  • Organizer: 日本物理学会2011年秋季大会
  • Place of Presentation: 富山大学(富山市)
  • Year and Date: 2011-09-22
• [Presentation] パルス電場によるモット絶縁体Ca2RuO4 の金属化 (2010)
  • Author(s): 木村有作,中村文彦
  • Organizer: 日本物理学会2010年秋季大会
  • Place of Presentation: 大阪府立大(堺市)
  • Year and Date: 2010-09-24
• [Presentation] 軟X線分光から見たMott絶縁体Ca2RuO4の電場誘起相転移 (2010)
  • Author(s): 坂木麻里子,中村文彦
  • Organizer: 日本物理学会2010年秋季大会
  • Place of Presentation: 大阪府立大(堺市)
  • Year and Date: 2010-09-24
• [Presentation] パルス電場によるモット絶縁体Ca_2RuO_4の金属化 (2010)
  • Author(s): 木村有作, 山内洋平, 坂木麻里子, 中村文彦
  • Organizer: 日本物理学会2010年秋季大会
  • Place of Presentation: 大阪府堺市
  • Year and Date: 2010-09-24
• [Presentation] 軟X線分光から見たMott絶縁体Ca2RuO4の電場誘起相転移 (2010)
  • Author(s): 坂木麻里子, 中島伸夫, 渡辺剛基, 磯濱陽一, 木村有作, 鈴木孝至, 中村文彦
  • Organizer: 日本物理学会2010年秋季大会
  • Place of Presentation: 大阪府堺市
  • Year and Date: 2010-09-02
• [Presentation] モット絶縁体Ca2RuO4の金属化はなぜ起こるのか？
  • Author(s): 中村文彦，山中悠也，田丸昇，鈴木孝至，前野悦輝 （中村文彦）
  • Organizer: 日本物理学会 第６８回年次大会
  • Place of Presentation: 広島大学
• [Presentation] Ca2RuO4の電場誘起モット転移と電流で維持された金属状態
  • Author(s): 山中悠也，田丸昇，鈴木孝至，中村文彦，前野悦輝
  • Organizer: 日本物理学会 第６８回年次大会
  • Place of Presentation: 広島大学
• [Presentation] モット絶縁体Ca2RuO4への面内一軸性圧力効果
  • Author(s): 谷口晴香，西村佳悟，中村壮智，Swee K. Goh，米澤進吾，中村文彦，前野悦輝
  • Organizer: 日本物理学会 第６８回年次大会
  • Place of Presentation: 広島大学