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2009 Fiscal Year Annual Research Report

配列ナノ空間物質の極限環境下(強磁場・高圧)物性

Planned Research

Project AreaNew Materials Science Using Regulated Nano Spaces -Strategy in Ubiquitous Elements
Project/Area Number 19051010
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

萩原 政幸  Osaka University, 極限量子科学研究センター, 教授 (10221491)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 金道 浩一  東京大学, 物性研究所, 教授 (20205058)
加賀山 朋子  大阪大学, 極限量子科学研究センター, 准教授 (40274675)
Keywordsゼオライト / カリウムクラスター / 強磁場磁化 / ESR / 反強磁性共鳴 / 鉄系超伝導 / 高圧下抵抗測定
Research Abstract

今年度もこれまでの研究に引き続き、大阪大学の野末グループにて作られているゼオライト中にアルカリ金属クラスターをロードした試料の研究を行った。ゼオライトLSXのNaとKのクラスター比Na/Kを変えて作成したK_n/Na_xK_<12-x>Al_<12>Si_<12>O_<48>のxを0から8まで変えてカリウム(K)を吸蔵した際、1ユニット当たりの平均K吸蔵数nが6~9.5の範囲でxの値によって変化するフェリ磁性が発現する。東京大学物性研究所において様々なxに対してフェリ磁性の発現するnに対して温度1.3Kで約60Tまでの強磁場磁化測定を行い、スピンフロップ磁場や飽和磁場が顕著に変化することがわかった。また同じxでnを変えた際にキュリー温度は大きく変わるのに飽和磁場が約21テスラであまり変化しないことがわかった。大阪大学極限量子科学研究センターにおいてゼオライトの一種であるソーダライトSOD中にK^<4+>クラスターを含む粉末試料でESR測定を行った。この試料はおよそ80Kで反強磁性秩序を示すと予想されているが、実際X-バンドESR測定ではこの温度以下でシグナルの線幅が広くなり低磁場にテールを引く様子が観測された。しかしながら、昨年度行ったNa^<4+>クラスターを含む粉末試料(ネール温度48K)の共鳴シグナルとは異なり、容易面型異方性を有する反強磁性共鳴の共鳴モードでは説明ができず、二軸異方性を考えなければならないようであり、現在解析を進めている。また、より高い周波数での測定も試みており、すべての周波数で同じ異方性定数の反強磁性共鳴で説明できるか今後調べる予定である。
その他には鉄系超伝導体FeSeやFeTe_<1-x>Se_xの圧力下電気抵抗測定及び構造解析そして上部臨界磁場測定を行い、圧力下で超伝導転移温度が大きく変わることを構造との関連で調べ、上部臨界磁場測定からは超伝導の対破壊効果が軌道対破壊効果でなく常磁性対破壊効果であり、スピンシングレット超伝導であることを明らかにした。

  • Research Products

    (5 results)

All 2009

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Antiferromagnetic Resonance in Sodium Clusters in Sodalite2009

    • Author(s)
      T.Nakano, et al.
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan 78

      Pages: 084723-1-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Upper Critical Fields of the 11-System Iron-Chalcogenide Superconductor FeSe_<0.25> Te_<0.75>2009

    • Author(s)
      T.Kida, et al.
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan 78

      Pages: 113701-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pressure evolution of the low-temperature crystal structure and bonding of the superconductor FeSe (T_c=37K)2009

    • Author(s)
      S.Margadonna, et al.
    • Journal Title

      Physical Review B 80

      Pages: 064506-1-6

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Antiferromagnetic resonance studies of sodalite loaded with Na by Multi-frequency ESR2009

    • Author(s)
      T. Kashiwagi, T. Nakano, H. Hanazawa, Y. Nozue, and M. Hagiwara
    • Organizer
      ISIC15 satellite meeting
    • Place of Presentation
      Peijing, China
    • Year and Date
      20090514-15
  • [Presentation] ゼオライトLSX中のNa-Kクラスターのフェリ磁性強磁場磁化過程III2009

    • Author(s)
      中野岳仁
    • Organizer
      日本物理学会2009年秋季大会
    • Place of Presentation
      熊本大学黒髪キャンパス
    • Year and Date
      2009-09-25

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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