Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
本研究の研究計画は以下の二つの柱からなる。【新奇複合アニオン化合物の構造同定】では(1)(i)SrV(O,N)3の結晶・磁気構造同定(A02計画・山本氏との共同研究)、(ii)LaMnPO1-xHxの構造同定(A03計画・松石氏)、(2)MnA2Te4(A = Bi, Sb)の複合アニオン化による磁性変化の解明(A01計画・陰山氏)を行う。【複合アニオン化合物の物性解明】では(3)Pb3Fe2O5F2の磁気励起解明とスピンフロップ現象を利用した新しいスピントロニクスデバイスの実現(A01公募・岡氏)と、(4)BaFe2(S,O)3の磁性と超伝導の関係解明(A03公募・青山氏)を目指す。
(1) 結晶構造の量子臨界現象から注目されるBa1-xSrxAl2O4について、比熱、熱伝導、中性子散乱によるフォノン測定から低エネルギー励起を調べた。母物質の強誘電体BaAl2O4は結晶性の高い物質であり、第一原理計算ともよく整合するフォノン励起を示し、van Hove特異点を示すことがわかった。Srを置換していくことで結晶性物質からアモルファスに変化し、そのフォノンはboson peakを示唆するグラス的な振る舞いを示すことが分かった。本物質は結晶性とアモルファスを濃度によって制御できる初の確認例である。成果は現在論文査読中である。(2) ペロブスカイト型構造を持つPb3Fe2O5F2において、磁性の複合アニオン化による影響について調べた。群論を用いた磁気構造解析から、高温相で面内方向を向く磁気モーメントは構造相転移を経た低温相では面直に変化することを突き止めた。第一原理計算の結果と合わせて、複合アニオン化によって結晶場が変化し、結晶場準位の軌道自由度でモーメントの向きを説明することができた。成果は現在論文投稿準備中である。(3) 鉄系梯子型物質BaFe2Se3、BaFe2S3を混晶化することで複合アニオン化を行った。X線回折、電気抵抗、光学伝導度測定、粉末中性子回折によりBaFe2(S1-xSex)3の温度・濃度相図を決定した。x = 0.23付近で磁気構造の相境界が存在すること、鉄系化合物で重要な軌道自由度がこの物質群にも寄与していることを明らかにした。成果はPhys. Rev. Bに出版された。(4) 既知物質で最長のCo-O結合長を持つBa2CoO2Ag2Te2を高圧合成により新たに合成した。磁気構造により同定したモーメントサイズをCo-O結合長による結晶場変化によって理解できた。成果はInorg. Chem.に出版された。
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2021 2020 2019 Other
All Int'l Joint Research (7 results) Journal Article (15 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results, Peer Reviewed: 15 results, Open Access: 4 results) Presentation (53 results) (of which Int'l Joint Research: 11 results, Invited: 18 results) Remarks (7 results)
波紋
Volume: 31 Pages: 28-30
Scientific Reports
Volume: 10 Issue: 1 Pages: 22109-22109
10.1038/s41598-020-79182-5
Phys. Rev. Res.
Volume: 2 Issue: 4 Pages: 043293-043293
10.1103/physrevresearch.2.043293
Physical Review B
Volume: 102 Issue: 17 Pages: 174425-174425
10.1103/physrevb.102.174425
Physical Review Letters
Volume: 125 Issue: 19
10.1103/physrevlett.125.197201
Volume: 125 Issue: 2 Pages: 27201-27201
10.1103/physrevlett.125.027201
Volume: 102 Issue: 3 Pages: 035104-035104
10.1103/physrevb.102.035104
Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A
Volume: 976 Pages: 164272-164272
10.1016/j.nima.2020.164272
Inorganic Chemistry
Volume: 59 Issue: 12 Pages: 8121-8126
10.1021/acs.inorgchem.0c00429
Volume: 29 Pages: 171-175
130007949162
Phys. Rev. B.
Volume: 100 Issue: 19 Pages: 195103-195103
10.1103/physrevb.100.195103
Journal of the Physical Society of Japan
Volume: 88 Issue: 9 Pages: 093706-093706
10.7566/jpsj.88.093706
40022008722
Communications Physics
Volume: 2 Issue: 1 Pages: 79-79
10.1038/s42005-019-0175-z
Phys. Rev. B
Volume: 99 Issue: 24 Pages: 241109-241109
10.1103/physrevb.99.241109
Volume: 99 Issue: 22
10.1103/physrevb.99.224404
https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2020/07/press20200703-02-spin.html
https://scienmag.com/probing-the-properties-of-magnetic-quasi-particles/
http://www.senshu.phys.tohoku.ac.jp/prize.html#p16
https://web.tohoku.ac.jp/dr/index.html
https://www.jst.go.jp/souhatsu/research/researcher_na.html
http://www.phys.tohoku.ac.jp/topics/topics-2562/
http://www.phys.tohoku.ac.jp/topics/condensed-spin-matter/