多極子が示す局在－遍歴二重性と秩序の観測
Publicly Offered Research
| Project Area | J-Physics: Physics of conductive multipole systems |
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| Project/Area Number |
18H04331
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
水戸 毅 兵庫県立大学, 物質理学研究科, 教授 (70335420)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
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| Keywords | NMR / NQR / 反強四極子秩序 / 価数揺動 / 圧力誘起磁気秩序 / ディラック電子 / 黒リン / 多極子 / 遍歴・局在二重性 / Sm / 反強四極子 / CeB6 / SmS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
〇 本研究期間において、反強四極子（AFQ）秩序を示す典型物質と考えられてきたCe系化合物CeB6について、ゼロ磁場下と有限磁場下では約60mTを境に秩序状態が異なることを、極低周波11B-核四重極共鳴（NQR）測定と極低磁場下11B-核磁気共鳴（NMR）測定によって明らかにした。特に令和元年度では、上記11B-NMR測定で得られたスペクトルの半定量的解析を進めて、磁場中AFQ秩序に特有な磁場誘起内場（Hint）の磁場依存性を調べ、Hintが有限磁場（60mT）で消失することを示した。
〇 Sm系価数揺動物質SmSについて、北川健太郎氏（東京大学理学研究科）との共同によって3.2GPaまでの33S-NMR測定を可能にし、圧力誘起磁気秩序が生じる約2GPa以上で、秩序状態に起因するNMRスペクトルを観測した。その結果、この磁気秩序の発生が温度に対する一次相転移の枠組みでよく理解されること、非磁性－磁性境界近傍ではまだ3価のSm電子配置に起因する局在磁気モーメントの存在が観測されないこと、それにもかかわらず磁気秩序が発生すること、を明らかにした。また、本研究の重要な成果として、磁気秩序構造を特定した。
〇 圧力の印加によって半導体から半金属状態に変化し、その臨界圧力（1.2-1.5GPa）近傍でディラック電子が出現すると理論的に期待されている黒リンについて、温度と圧力に対する系統的な31P-NMR測定を初めて行ってその成果をまとめた（Phys. Rev. B 101, 161408(R) (2020)）。また、NMR測定を広範囲な磁場下において行い（東北大学金属材料研究所を利用して24Tまで）、状態密度のランダウ準位ゼロモードに起因するディラック電子系特有の現象を、黒リンにて初めて観測した。その振舞いは、3次元ディラック電子系として期待されるものに近いことを明らかにした。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(40 results)
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[Journal Article] Electronic State of V3Si Probed by 29Si NMR2020
Author(s)
Nojirino Asahi、Aki Masaya、Kawasaki Yu、Kishimoto Yutaka、Nakamura Koichi、Nakai Yusuke、Mito Takeshi、Yashima Mitsuharu、Mukuda Hidekazu、Kotegawa Hisashi、Sugawara Hitoshi
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Journal Title
JPS Conf. Proc.
Volume: 30
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Kondo-like behavior near the magnetic instability in SmB6: Temperature and pressure dependences of the Sm valence2018
Author(s)
N. Emi, N. Kawamura, M. Mizumaki, T. Koyama, N. Ishimatsu, G. Pristas, T. Kagayama, K. Shimizu, Y. Osanai, F. Iga, and T. Mito
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Journal Title
Phys. Rev. B
Volume: 97
Issue: 16
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] A15型超伝導体V3SiのSi-NMRによる研究2019
Author(s)
野尻野旭, 森寛央, 川崎祐, 岸本豊, 中村浩一, 小山岳秀, 水戸毅, 八島光晴, 椋田秀和, 小手川恒, 菅原仁
Organizer
日本物理学会 第74回年次大会（2019年）九州大学（福岡市）
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森寛央, 野尻野旭, 川崎祐, 岸本豊, 中村浩一, 小山岳秀, 水戸毅, 八島光晴, 椋田秀和, 小手川恒, 菅原仁
Organizer
日本物理学会 2018年秋季大会 同志社大学（京田辺市）
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