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YbFe2Al10型Ce化合物における奇妙な相転移の巨視的・微視的研究

Publicly Offered Research

Project AreaEmergence of Heavy Electrons and Their Ordering
Project/Area Number 23102719
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionKochi University

Principal Investigator

西岡 孝  高知大学, 教育研究部自然科学系, 教授 (10218117)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
Fiscal Year 2012: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2011: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Keywords重い電子系 / 近藤半導体 / YbFe2Al10型 / 希土類化合物 / 核磁気共鳴 / CeRu2A110 / CeFe2A110 / 価数搖動
Outline of Annual Research Achievements

本年度は,CeRu2Al10の相転移の異常性を明らかにするため,正常な反強磁性転移を引き起こすRFe2Al10(R=Ce以外の希土類元素)の磁性を調べて比較した。それを実行するために,7T横磁場無冷媒マグネットを用いた全自動角度回転磁化・ホール効果システムの開発を行い,RFe2Al10の単結晶を9種類フラックス法で作成し,それらの電気抵抗,磁化の測定を行った。
RFe2Al10はCeRu2Al10と同じYbFe2Al10型結晶構造を持っている。CeRu2Al10の相転移の主要な特徴を列挙すると次のようになる。(1) 高い相転移温度 (2) 半導体的挙動 (3) 巨大な結晶場分裂 (4) 転移温度以下でギャップの解放 (5) 転移温度以下で電気抵抗のとび (6) 磁性は2次元的 (7) 磁気秩序の伝搬ベクトルはb軸 (8) 磁性は一軸異方性を示すがa,c両軸でメタ磁性。
RFe2Al10の電気抵抗はすべて転移温度以下でとびを示した。また,それらの磁化測定はすべてac面内の2次元性を示した。特に,DyFe2Al10のac面内の磁化の角度依存性は,らせん磁性を反映して,結晶構造の4回対称性とは異なる2回対称性が現れていることが明らかになった。これらの測定結果はCeRu2Al10の上で述べた(4)~(8)の特徴はCe以外の希土類にも現れていることがわかった。一方でCeRu2Al10および関連物質のCeOs2Al10のNQR測定により(1)~(3) の特徴は大きな伝導電子とf電子の交換相互作用Jcfに起因するものであることがわかった。したがって,CeRu2Al10の相転移は全く新しいものではなくて,結晶構造に密接に関係した相転移が大きな伝導電子とf電子の交換相互作用Jcfによってエンハンスされたものと理解することができることが明らかになった。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (127 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (31 results) (of which Peer Reviewed: 30 results) Presentation (96 results)

  • [Journal Article] Successive Phase Transitions and Anisotropic Magnetic Field-Temperature Phase Diagram in NdRu2Al102012

    • Author(s)
      I. Ishii, Y. Suetomi, H. Muneshige, S. Kamikawa, et al.
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn.

      Volume: 81 Issue: 6 Pages: 064602-064602

    • DOI

      10.1143/jpsj.81.064602

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      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anisotropic Spin Dynamics in the Kondo Semiconductor CeRu2Al102012

    • Author(s)
      J. Robert, J-M. Mignot, S. Petit, P. Steffens, T. Nishioka, R. Kobayashi, M. Matsumura,
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett.

      Volume: 109 Issue: 26 Pages: 267208-5

    • DOI

      10.1103/physrevlett.109.267208

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      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Unusual magnetic order in CeT2Al10(T=Ru, Os) in comparison with localized NdFe2Al102012

    • Author(s)
      K. Kunimori, M. Nakamura, H. Nohara, H. Tanida, M. Sera, T. Nishioka, and M. Matsumura
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 86 Issue: 24 Pages: 245106-7

    • DOI

      10.1103/physrevb.86.245106

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      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anisotropic Spin Dynamics in the Kondo Semiconductor CeRu2Al102012

    • Author(s)
      H. Tanida, Y. Nonaka, D. Tanaka, M. Sera, T. Nishioka, and M. Matsumura
    • Journal Title

      Phys. Rev. B

      Volume: 86 Issue: 8 Pages: 85144-7

    • DOI

      10.1103/physrevb.86.085144

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      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetic anisotropy of Kondo semiconductor CeT2Al10(T=Ru, Os) in the ordered state2012

    • Author(s)
      H. Tanida, Y. Nonaka, D. Tanaka, M. Sera, K. Kawamura, Y. Uwatoko, T. Nishioka, and M. Matsumura
    • Journal Title

      Phys.Rev.B

      Volume: 85 Issue: 20 Pages: 205208-11

    • DOI

      10.1103/physrevb.85.205208

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      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Realization of Temperature Environment below 1 K Using a Compact GM Refrigerator2012

    • Author(s)
      西岡孝
    • Journal Title

      The Review of High Pressure Science and Technology

      Volume: 22 Issue: 3 Pages: 191-197

    • DOI

      10.4131/jshpreview.22.191

    • NAID

      130001916402

    • ISSN
      0917-639X, 1348-1940
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      2012 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Dilution effect of Ce ion in CeRu2Al102012

    • Author(s)
      Y. Oogane, Y. Kawamura, T. Nishioka, H. Kato, M. Matsumura, Y. Yamamoto, K. Kodama, H. Tanida, M Sera
    • Journal Title

      Journal of Physics: Conference Series

      Volume: 400 Issue: 3 Pages: 032073-032073

    • DOI

      10.1088/1742-6596/400/3/032073

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      2012 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Co-NQR Study on Successive Magnetic Phase under Pressure in Non-centrosymmetric CeCoGe32012

    • Author(s)
      T. Inagaki, M. Matsumura, M. Mizoo, Y. Kawamura, H. Kato, T. Nishioka
    • Journal Title

      Journal of Physics: Conference Series

      Volume: 400 Issue: 3 Pages: 032026-032026

    • DOI

      10.1088/1742-6596/400/3/032026

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      2012 Annual Research Report
  • [Journal Article] 27Al-NQR Study on Novel Phase Transition in CeOs2Al102012

    • Author(s)
      M. Matsumura, T. Inagaki, H. Kato, T. Nishioka, H. Tanida, M. Sera
    • Journal Title

      Journal of Physics: Conference Series

      Volume: 400 Issue: 3 Pages: 032052-032052

    • DOI

      10.1088/1742-6596/400/3/032052

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  • [Journal Article] Temperature oscillation suppression of GM cryocooler2012

    • Author(s)
      K. Okidono, T. Oota, H. Kurihara, T. Sumida, T. Nishioka, H. Kato, M. Matsumura, O. Sasaki
    • Journal Title

      Journal of Physics: Conference Series

      Volume: 400 Issue: 5 Pages: 052026-052026

    • DOI

      10.1088/1742-6596/400/5/052026

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      2012 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Hall Effect of Ce(Ru1-xFex)2Al10 Single Crystal2012

    • Author(s)
      Y. Kawamura
    • Journal Title

      J. Phys.: Conf. Series.

      Volume: 391 Pages: 012028-012028

    • DOI

      10.1088/1742-6596/391/1/012028

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      2012 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Magnetic Phase Diagram and Crystalline Electric Field on NdRu2Al10 Single Crystal2012

    • Author(s)
      Y. Kawamura
    • Journal Title

      J. Phys.: Conf. Series.

      Volume: 391 Pages: 012029-012029

    • DOI

      10.1088/1742-6596/391/1/012029

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      2012 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Raman scattering spectra of LaRu2Al10 and CeRu2Al102012

    • Author(s)
      K Nagano, T Hasegawa, et al.
    • Journal Title

      Journal of Physics: Conference Series

      Volume: 391 Pages: 012050-012050

    • DOI

      10.1088/1742-6596/391/1/012050

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  • [Journal Article] Elastic anomalies at successive phase transitions in NdRu2Al102012

    • Author(s)
      T. Suzuki, I. Ishii, et al.
    • Journal Title

      J. Phys.: Conf. Ser.

      Volume: 391 Pages: 012069-012069

    • DOI

      10.1088/1742-6596/391/1/012069

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      2012 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Pressure effect on low-temperature remanence of multidomain magnetite : change in demagnetization temperature2012

    • Author(s)
      M.Sato
    • Journal Title

      Geophys.Res.Lett.

      Volume: 39 Issue: 4

    • DOI

      10.1029/2011gl050402

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      2011 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Electronic structure and localized lanthanidecharacter of LnT_2Al_<10> (T=Ru, Os)2011

    • Author(s)
      H.Tanida, et.al.
    • Journal Title

      Phys.Rev.B

      Volume: 84 Issue: 11

    • DOI

      10.1103/physrevb.84.115128

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  • [Journal Article] A NQR study in CeOs_2Al_<10>2011

    • Author(s)
      H.Kato, S.Kambe, 他5名
    • Journal Title

      J.Phys.Conf.series

      Volume: 273 Pages: 12037-12037

    • DOI

      10.1088/1742-6596/273/1/012037

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  • [Journal Article] Angle-resolved ^<27>Al NMR study on CeRu_2Al_<10> single crystal : Evidence of internal magnetic field and unusual spin orientation in the field-induced ordered phase2011

    • Author(s)
      H.Tanida
    • Journal Title

      Phys.Rev.B

      Volume: 84 Issue: 23

    • DOI

      10.1103/physrevb.84.233202

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  • [Journal Article] Magnetization and Magnetoresistance of CeRu_2Al_<10> under High Magnetic Fields along c-axis2011

    • Author(s)
      A.Kondo
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      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 80 Issue: 1 Pages: 013701-013701

    • DOI

      10.1143/jpsj.80.013701

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  • [Journal Article] ^<27>Al NMR Study on CeRu_2Al_<10> Single Crystal : I. Determination of the NQR Parameters for Five Non-Equivalent Al Sites in the Paramagnetic Region2011

    • Author(s)
      H.Tanida, D.Tanaka, et al
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 80 Issue: 1 Pages: 013708-013708

    • DOI

      10.1143/jpsj.80.013708

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      2011 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Reconciliation between NQR Spectrum and Long-Range Magnetic Order in CeRu_2Al_<10>2011

    • Author(s)
      M.Matsumura, et.al.
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 80 Issue: 8 Pages: 085001-085001

    • DOI

      10.1143/jpsj.80.085001

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  • [Journal Article] Neutron scattering study of the long-range ordered state in CeRu_2Al_<10>2011

    • Author(s)
      J.-M.Mignot
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 80 Issue: Suppl.A Pages: SA022-SA022

    • DOI

      10.1143/jpsjs.80sa.sa022

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  • [Journal Article] Long range order in CeRu_2Al_<10>2011

    • Author(s)
      H.Tanida
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 80 Issue: Suppl.A Pages: SA023-SA023

    • DOI

      10.1143/jpsjs.80sa.sa023

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  • [Journal Article] Anomalous Magnetic Phase Diagram of CeEu2Al102011

    • Author(s)
      D.Tanaka
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 80 Issue: Suppl.A Pages: SA042-SA042

    • DOI

      10.1143/jpsjs.80sa.sa042

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    • Author(s)
      R.Kobayashi
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 80 Issue: Suppl.A Pages: SA044-SA044

    • DOI

      10.1143/jpsjs.80sa.sa044

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      Y.Kawamura
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      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 80 Issue: Suppl.A Pages: SA046-SA046

    • DOI

      10.1143/jpsjs.80sa.sa046

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      A.Kondo
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.

      Volume: 80 Issue: Suppl.A Pages: SA047-SA047

    • DOI

      10.1143/jpsjs.80sa.sa047

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      M.Mizoo
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      J.Phys. : Conf.Ser.

      Volume: 273 Pages: 012009-012009

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  • [Journal Article] Magnetic and transport properties of CeT2Al10 (T = Fe, Ru, Os) under pressure2011

    • Author(s)
      Y. Kawamura
    • Journal Title

      J. Phys. : Conf. Series

      Volume: 273 Pages: 012038-012038

    • DOI

      10.1088/1742-6596/273/1/012038

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  • [Journal Article] Successive magnetic transition in non-centrosymmetric CeCoGe_3 probed by Co-NQR2011

    • Author(s)
      M.Matsumura
    • Journal Title

      J.Phys. : Conf.Ser.

      Volume: 273 Pages: 012044-012044

    • DOI

      10.1088/1742-6596/273/1/012044

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  • [Journal Article] Magnetic properties of CeRu_<1-x>Fe_x)_2Al_<10>2011

    • Author(s)
      T.Nishioka
    • Journal Title

      J.Phys. : Conf.Ser.

      Volume: 273 Pages: 012046-012046

    • DOI

      10.1088/1742-6596/273/1/012046

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      毛利太郎,横田健人,西岡孝,北川健太郎,加藤治一,松村政博
    • Organizer
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      広島大学東広島キャンパス
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      2013-03-26
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      広島大学東広島キャンパス
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      2013-03-26
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      2013-03-26
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      2013-03-26
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      2013-03-26
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      2013-03-26
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      日本物理学会第68回年次大会
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      広島大学東広島キャンパス
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      2013-03-26
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      日本物理学会第68回年次大会
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      広島大学東広島キャンパス
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      2013-03-26
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      日本物理学会第68回年次大会
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      広島大学東広島キャンパス
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      2013-03-26
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      日本物理学会第68回年次大会
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      広島大学東広島キャンパス
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      2013-03-26
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      日本物理学会第68回年次大会
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      広島大学東広島キャンパス
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      2013-03-26
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      日本物理学会第68回年次大会
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      広島大学東広島キャンパス
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      2013-03-26
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      日本物理学会第68回年次大会
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      広島大学東広島キャンパス
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      2013-03-26
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      日本物理学会第68回年次大会
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      広島大学東広島キャンパス
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      2013-03-26
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      日本物理学会第68回年次大会
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      2013-03-26
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      日本物理学会第68回年次大会
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      広島大学東広島キャンパス
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      2013-03-26
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      日本物理学会第68回年次大会
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      広島大学東広島キャンパス
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      2013-03-26
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      日本物理学会2012年秋季大会
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      2012-09-18
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      日本物理学会2012年秋季大会
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      横浜国立大学常盤台キャンパス
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      2012-09-18
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      2012-09-18
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      日本物理学会2012年秋季大会
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      2012-09-18
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      日本物理学会2012年秋季大会
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      日本物理学会2012年秋季大会
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      2012-09-18
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      2012-09-18
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      日本物理学会2012年秋季大会
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      横浜国立大学常盤台キャンパス
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      2012-09-18
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      日本物理学会2012年秋季大会
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      横浜国立大学常盤台キャンパス
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      2012-09-18
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      日本物理学会2012年秋季大会
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      横浜国立大学常盤台キャンパス
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      2012-09-18
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      2012-09-18
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      日本物理学会2012年秋季大会
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      2012-09-18
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      Bexco, Busan, Korea
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      神戸大学
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      富山大学,五福キャンパス
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      2011-09-21
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      富山大学,五福キャンパス
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      2011-09-21
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      2011-09-21
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      東京
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Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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