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Research on unusual antiferromagnetic order in Kondo semiconductor and exploring of novel ordered phase in low-symmetry structure

Research Project

Project/Area Number 26800188
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Condensed matter physics II
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

Tanida Hiroshi  広島大学, 先端物質科学研究科, 助教 (00452615)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2016: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords強相関電子系 / 近藤半導体 / 反強磁性秩序 / 圧力効果 / 新奇秩序 / 磁性
Outline of Final Research Achievements

Due to the strong hybridization effect between conduction electrons and Ce-4f electrons, there are no examples exhibiting magnetic order in Kondo insulators/semiconductors. However, CeRu2Al10 and related CeOs2Al10 shows an unusual antiferromagnetic order at enormously high transition temperature of T0=30 K. In order to clarify the origin of the magnetic ordering, we have examined the electrical resistivity under pressures using a high pressure cell. From the results, we found that the critical pressure of the disappearance of the magnetic order is about 5 GPa, even in the related Rh-doped samples as well. We also examined low temperature properties of HoFe2Al10, and revealed that a new ordered phase, which could be strongly related to the multipole degrees of freedom, is induced by the magnetic field.

Report

(4 results)
  • 2016 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2015 Research-status Report
  • 2014 Research-status Report
  • Research Products

    (62 results)

All 2017 2016 2015 2014

All Journal Article (14 results) (of which Peer Reviewed: 14 results,  Acknowledgement Compliant: 12 results,  Open Access: 10 results) Presentation (48 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Field induced phase transition with quadrupole fluctuation in HoFe2Al10 with orthorhombic symmetry2017

    • Author(s)
      S. Kamikawa, I. Ishii, K. Takezawa, T. Sakami, F. Nakagawa, H. Tanida, M. Sera, and T. Suzuki
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn.

      Volume: 86 Issue: 4 Pages: 044601-044601

    • DOI

      10.7566/jpsj.86.044601

    • NAID

      210000134334

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    • Author(s)
      Y. Kawamura, J. Hayashi, K. Takeda, C. Sekine, H. Tanida, M. Sera, and T. Nishioka
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn.

      Volume: 85 Issue: 4 Pages: 044601-044601

    • DOI

      10.7566/jpsj.85.044601

    • NAID

      210000133907

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    • Author(s)
      S. Kamikawa, I. Ishii, Y. Noguchi, H. Goto, T. K. Fujita, F. Nakagawa, H. Tanida, M. Sera, and T. Suzuki
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn.

      Volume: 85 Issue: 7 Pages: 074604-074604

    • DOI

      10.7566/jpsj.85.074604

    • NAID

      210000134010

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    • Author(s)
      Y. Hayashi, S. Takai, H. Tanida, M. Sera, K. Matsubayashi, Y. Uwatoko, A. Ochiai
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn.

      Volume: 85 Issue: 3 Pages: 034704-034704

    • DOI

      10.7566/jpsj.85.034704

    • NAID

      120006325194

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      S. Kimura, H. Tanida, M. Sera, Y. Muro, T. Takabatake, T. Nishioka, M. Matsumura, R. Kobayashi
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      Phys. Rev. B (R)

      Volume: 91 Issue: 24

    • DOI

      10.1103/physrevb.91.241120

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      Phys. Rev. B

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      Volume: 92 Issue: 17

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      10.1103/physrevb.92.174427

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      120006325193

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      S. Kamikawa, I. Ishii, Y. Noguchi, H. Goto, T.K. Fujita, F. Nakagawa, H. Tanida, M. Sera, and T. Suzuki
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      Physics Procedia

      Volume: 75 Pages: 187-191

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      10.1016/j.phpro.2015.12.024

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      H. Tanida, M. Nakamura, M. Sera, A. Kondo, K. Kindo, T. Nishioka, and M. Matsumura
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      J. Phys. Soc. Jpn.

      Volume: 83 Issue: 8 Pages: 084708-084708

    • DOI

      10.7566/jpsj.83.084708

    • NAID

      210000133228

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      H. Tanida, H. Nohara, M. Sera, T. Nishioka, M. Matsumura, and R. Kobayashi,
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      Phys. Rev. B

      Volume: 90 Issue: 16

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      10.1103/physrevb.90.165124

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      M. Matsumura, N. Tomita, J. Matsuoka, Y. Kishimoto, H. Kato, K. Kitagawa, T. Nishioka, H. Tanida, and M. Sera
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      J. Phys. Soc. Jpn.

      Volume: 83 Issue: 10 Pages: 103705-103705

    • DOI

      10.7566/jpsj.83.103705

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      210000133284

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      J. Robert, F. Damay, K. Saito, A. M. Bataille, F. Porcher, G. André, A. Gukasov, J.-M. Mignot, H. Tanida, and M. Sera
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      Physical Review B

      Volume: 90 Issue: 22

    • DOI

      10.1103/physrevb.90.224425

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      R. Kobayashi, K. Kaneko, K. Saito, J. Mignot, G. Andre, J. Robert, S. Wakimoto, M. Matsuda, S. Chi, Y. Haga, and T. D. Matsuda
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn.

      Volume: 83 Issue: 10 Pages: 1047071-5

    • DOI

      10.7566/jpsj.83.104707

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      210000133307

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      2017-03-17
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      日本物理学会 第72回年次大会(2017年)
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      金沢大学角間キャンパス
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      金沢大学角間キャンパス
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      2016-09-13
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      金沢大学角間キャンパス
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      2016-09-13
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      金沢大学角間キャンパス
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      2016-09-13
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      近藤晃弘, 金道浩一, 中川史也, 片岡真一, 谷田博司, 世良正文, 川端丈, 高畠敏郎, 西岡孝
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      関西大学(大阪府,吹田市)
    • Year and Date
      2015-09-16
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] CeT2Al10(T=Ru, Os)置換系におけるスピンギャップの磁場効果II2015

    • Author(s)
      近藤晃弘, 金道浩一, 中川史也, 吉田康助, 谷田博司, 世良正文, 川端丈, 高畠敏郎, 西岡孝
    • Organizer
      日本物理学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学(大阪府,吹田市)
    • Year and Date
      2015-09-16
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] HoFe2Al10における磁場誘起相転移2015

    • Author(s)
      上川修平, 石井勲, 後藤弘季, 中川史也, 谷田博司, 世良正文, 鈴木孝至
    • Organizer
      日本物理学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学(大阪府,吹田市)
    • Year and Date
      2015-09-16
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] Double-k commensurate magnetic order in NdFe2Al102015

    • Author(s)
      J. Robert, F. Damay, K. Saito, A.M. Bataille, F. Porcher, G. Andr&eacute;, A. Gukasov, J.M.-Mignot, H. Tanida, M. Sera
    • Organizer
      ICM2015
    • Place of Presentation
      Barcelona, Spain
    • Year and Date
      2015-07-05
    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Elastic softening in HoFe2Al102015

    • Author(s)
      S. Kamikawa, I. Ishii, H. Goto, T. Fujita, F. Nakagawa, H. Tanida, M. Sera, T.Suzuki
    • Organizer
      ICM2015
    • Place of Presentation
      Barcelona, Spain
    • Year and Date
      2015-07-05
    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Ce(Ru0.95Rh0.05)2Al10の圧力効果2015

    • Author(s)
      谷田博司,中川史也,吉田康助,高井駿,世良正文,北川健太郎,西岡孝,松村政博
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 反強磁性近藤半導体Ce(Ru0.95Rh0.05)2Al10におけるCeサイトのLa置換効果2015

    • Author(s)
      中川史也,野原大貴,谷田博司,松村武,世良正文,西岡孝,松村政博
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 反強磁性近藤半導体CeRu2Al10の磁化容易軸のCe、Ruサイト置換効果2015

    • Author(s)
      吉田康助,谷田博司,世良正文,西岡孝,松村政博
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 近藤半導体CeRu2Al10の電子状態に与えるSm置換効果(II)2015

    • Author(s)
      高井駿,中村至央,松村武,谷田博司,世良正文,西岡孝,松村政博
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] CeT2Al10(T=Ru, Os)置換系におけるスピンギャップの磁場効果2015

    • Author(s)
      近藤晃弘,金道浩一,中川史也,吉田康助,高井駿,谷田博司,世良正文,川端丈,高畠敏郎,西岡孝
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-24
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 新奇相転移系CeRu2Al10の電子ドープ効果(Rh置換)のNQRによる研究2015

    • Author(s)
      冨田直矢,松村政博,田島史郷,北川健太郎,加藤治一,西岡孝,谷田博司,世良正文
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-24
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] HoFe2Al10の歪み応答2015

    • Author(s)
      上川修平,石井勲,野口慈仁,後藤弘季,藤田貴弘,中川史也,谷田博司,世良正文,鈴木孝至
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-24
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 希土類斜方晶R-Al-Ge化合物の磁性 III2015

    • Author(s)
      宗重瑞稀,高井駿,中村至央,谷田博司,松村武,世良正文
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-24
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 近藤半導体CeFe2Al10の置換・磁場・圧力効果2014

    • Author(s)
      谷田博司,中川史也,吉田康助,高井駿,世良正文,西岡孝,松村政博
    • Organizer
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-10
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  • [Presentation] 近藤半導体CeRu2Al10:CeサイトのPr置換効果2014

    • Author(s)
      吉田康助,大久保亮,谷田博司,松村武,世良正文,西岡孝,松村政博
    • Organizer
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-10
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] CeRu2Al10の異常反強磁性秩序状態に対するCe, Ruサイト置換効果2014

    • Author(s)
      世良正文,中川史也,吉田康助,野原大貴,谷田博司,松村武,西岡孝,松村政博
    • Organizer
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-10
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] CeT2Al10(T=Ru, Os, Fe)のTサイト置換系における強磁場磁化過程 II2014

    • Author(s)
      近藤晃弘,金道浩一,中川史也,吉田康助,高井駿,谷田博司,世良正文,西岡孝
    • Organizer
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-10
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 電子ドープ新奇相転移系Ce(Ru1-xRhx)2Al10のAl-NQR2014

    • Author(s)
      冨田直矢,豊島宏史,田島史郷,松村政博,加藤治一,北川健太郎,西岡孝,小林理気,谷田博司,世良正文
    • Organizer
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-10
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  • [Presentation] 近藤半導体CeRu2Al10の電子状態に与えるSm置換効果2014

    • Author(s)
      高井駿,中村至央,松村武,谷田博司,世良正文,西岡孝,松村政博
    • Organizer
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-10
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  • [Presentation] 磁化容易軸aの近藤半導体Ce(Ru0.95Rh0.05)2Al10におけるCeサイトのLa置換効果2014

    • Author(s)
      中川史也,野原大貴,谷田博司,松村武,世良正文,西岡孝,松村政博
    • Organizer
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-10
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] RFe2Al10(R=Nd, Gd)の57Feメスバウアー分光測定による磁性の研究2014

    • Author(s)
      安田明子,阪口友唯,谷田博司,世良正文,西岡孝,松村政博,池田修悟,小林寿夫
    • Organizer
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-10
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] HoRu2Al10の歪み応答2014

    • Author(s)
      上川修平,石井勲,野口慈仁,後藤弘季,藤田貴弘,中川史也,谷田博司,世良正文,鈴木孝至
    • Organizer
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-10
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 希土類斜方晶R-Al-Ge化合物の磁性 II2014

    • Author(s)
      宗重瑞稀,世良正文,松村武,谷田博司,中村至央,高井駿
    • Organizer
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-10
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  • [Presentation] Ce-site substitution effect on the anisotropic c-f hybridization in CeRu2Al102014

    • Author(s)
      Masafumi Sera, Hiroki Nohara, Ryo Okubo, Kousuka Yoshida, Hiroshi Tanida, Takashi Nishioka, Masahiro Matsumura
    • Organizer
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2014)
    • Place of Presentation
      UNIVERSITY CAMPUS SAINT MARTIN D'HERES, Grenoble, France
    • Year and Date
      2014-07-07 – 2014-07-11
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  • [Presentation] Collapse of anisotropic hybridization gap in Kondo semiconductor CeT2Al10 (T=Fe, Ru) by substitution, pressure, and magnetic field2014

    • Author(s)
      Hiroshi Tanida, Michio Nakamura, Masafumi Sera, Akihiro Kondo, Koichi Kindo, Takashi Nishioka, Masahiro Matsumura
    • Organizer
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2014)
    • Place of Presentation
      UNIVERSITY CAMPUS SAINT MARTIN D'HERES, Grenoble, France
    • Year and Date
      2014-07-07 – 2014-07-11
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      2014 Research-status Report

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Published: 2014-04-04   Modified: 2020-05-15  

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