2000 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
12440092
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
廣田 和馬 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (90272012)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
遠藤 康夫 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (00013483)
松村 武 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (00312546)
武田 全康 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (70222099)
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Keywords | 軌道自由度 / 電荷四極子 / 中性子散乱 / 放射光共鳴X線散乱 / Mn酸化物ペロブスカイト / RB_2C_2 / 電子的相分離 |
Research Abstract |
近年、強相関系における軌道自由度の重要性が広く認識されるようになってきた。本研究では、単に軌道自由度が磁性や伝導に及ぼす影響だけではなく、軌道自由度そのものが主役となる相転移現象に着目した。研究対象として、A.軌道自由度が他の自由度と強く結びついた系(3d遷移金属酸化物)、B.軌道自由度間の相互作用によって秩序化する系(4f希土類化合物)の2つを選んだ。A.に関しては、以下の通りである。 1.層状Mn酸化物ペロブスカイトLa_<2-2x>Sr_<1+2x>Mn_2O_7について、これまで育成の行われていなかったx=0.5-0.6の高ホール濃度領域においてFZ法により単結晶を育成することに成功した。 2.高ホール濃度領域のLa_<2-2x>Sr_<1+2x>Mn_2O_7について基礎物性測定を行い、ホール濃度増加とともに、急激に反強磁性金属状態が安定化することを見いだした。 3.高ホール濃度領域のLa_<2-2x>Sr_<1+2x>Mn_2O_7について中性子回折実験を行い、A-type反強磁性(金属)相とCE-type反強磁性電荷秩序(絶縁)相が、電子的相分離を起こし空間的に競合的に共存していること、またその競合状態が温度やホール濃度によって著しく変化することを発見した。また、B.に関しては、以下の通りである。 4.反強四極子秩序を示すとされるDyB_2C_2とHoB_2C_2の単結晶をCzochlarski法で育成した。 5.共鳴X線散乱によりDyB_2C_2の反強四極子秩序の過程と構造に関する詳細を明らかにしたとともに、HoB_2C_2についてもT_Q=5.0K以下で反強四極子・反強磁性転移が起きていることを確認した。 6.中性子X線散乱により、T_Q以上の比較的高い温度(〜10K)まで、低温相とは異なる格子非整合な周期を持つ短距離磁気相関が残存していることを明らかにした。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] K.Hirota,T.Matsumura,Y.Endoh et al.: "Direct Observation of Antiferroquadrupolar Ordering : Resonant X-ray Scattering Study of DyB_2C_2"Physical Review Letters. Vol.84,12. 2706-2709 (2000)
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[Publications] T.Akimoto,Y.Moritomo,K.Hirota et al.: "Orbital stability in the spin-ordered phase of bilayer manganites as investigated by neutron-diffraction measurements"Physical Review B. Vol.61,17. 11270-11273 (2000)
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[Publications] M.Kubota,K.Hirota,Y.Endoh et al.: "Relation between crystal and magnetic structures of layered manganite La_<2-2x>Sr_<1+2x>Mn_2O_7 (0.30【less than or equal】x【less than or equal】0.50)"Journal of the Physical Society of Japan. Vol.69,6. 1606-1609 (2000)
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[Publications] M.Kubota,K.Hirota,Y.Endoh et al.: "Influence of Quasi-Bi-Stripe charge ordering on resistivity and magnetism in the bilayer manganite La_<2-2x>Sr_<1+2x>Mn_2O_7"Journal of the Physical Society of Japan. Vol.69,7. 1986-1989 (2000)
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[Publications] Y.Moritomo,K.Hirota, et al.: "Pressure-induced insulator-metal transition in a bilayer manganite : Pressure control of orbital stability"Physical Review B. Vol.62,1. 17-20 (2000)