フラーレン磁性・誘電性共存物質における相関現象の解明

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15H03529
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 神戸 高志 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (00277386)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池田 直 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (00222894)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: フラーレン / 磁性 / 誘電性 / 電気磁気効果

Outline of Annual Research Achievements

フラーレン磁性体では、異なる分子や原子を空隙に挿入することでフラーレン分子周辺の局所的な対称性が低下し、フラーレン分子上に電気双極子が生成される。本研究では、フラーレン分子上の電気双極子に焦点を当て、磁性と誘電性の相関現象を解明すること、誘電性の長距離秩序相を探索し、長距離秩序相における電気磁気効果を明らかにすることが目的である。

本年度は、強磁場下誘電率装置を汎用のPPMS装置へ実装し、予備測定として、電子型誘電体のLuFe2O4における磁場下誘電率測定を行った。前年度に購入したインピーダンスアナライザにより、測定できる周波数範囲が拡張し、従来測定できなかった温度での誘電率評価が行うことに成功した。また、TDAE-C60の単結晶による本装置を用いた測定を行い、以前にゼロ磁場で行った結果と同様な結果を得ることができた。しかし、測定の範囲内では、磁場効果を観測することができず、結晶方位と磁場方向の関係を検討し再度、測定を行うこととした。その他、所有する１２テスラの超電導マグネットへの誘電率装置の実装を行った。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

TDAE-C60試料合成を新たにスタートし、基礎物性の測定を行っており、今後は、誘電性の測定に適した試料サイズの合成を計画している。また、当該年度では、電子型誘電体の磁場下誘電率測定、TDAE-C60の磁場下誘電率測定を行うことができた。

Strategy for Future Research Activity

今後は、TDAE-C60の単結晶において、誘電性への磁場効果を明らかにするために、結晶方位と磁場との関係をより詳細に検討して、測定を行う。また、本年度から、新規なフラーレン物質における誘電性の観測と探索を行う。候補は、超伝導体であるアルカリ金属ドープフラーレンであり、誘電率をプローブとしたC６０分子軌道の揺らぎの観測を目指す。

Research Products

• [Journal Article] Temperature dependent local atomic displacements in ammonia intercalated iron selenide superconductor (2016)
  • Author(s): E. Paris, L. Simonelli, T. Wakita, C. Marini, J.-H. Lee, W. Olszewski, K. Terashima, T. Kakuto, N. Nishimoto, T. Kimura, K. Kudo, T. Kambe, M. Nohara, T. Yokoya, N. L. Saini
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 6 Pages: 27646
  • DOI: doi:10.1038/srep27646
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Emergence of superconductivity in (NH3)yMxMoSe2 (M: Li, Na and K) (2016)
  • Author(s): Xiao Miao, Saki Nishiyama, Lu Zheng, Hidenori Goto, Ritsuko Eguchi, Hiromi Ota, Takashi Kambe, Kensei Terashima, Takayoshi Yokoya, Huyen T. L. Nguyen, Tomoko Kagayama, Naohisa Hirao, Yasuo Ohishi, Hirofumi Ishii, Yen-Fa Liao, Yoshihiro Kubozono
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 6 Pages: 29292
  • DOI: doi:10.1038/srep29292
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Recent progress on carbon-based superconductors (2016)
  • Author(s): Yoshihiro Kubozono, Ritsuko Eguchi, Hidenori Goto, Shino Hamao, Takashi Kambe, Takahiro Terao, Saki Nishiyama, Lu Zheng, Xiao Miao, Hideki Okamoto
  • Journal Title: Journal of Physics: Condensed Matter Volume: 28 Pages: 334001
  • DOI: doi.org/10.1088/0953-8984/28/33/334001
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Chemical analysis of superconducting phase in K-doped picene (2016)
  • Author(s): Takashi Kambe, Saki Nishiyama, Huyen L T Nguyen, Takahiro Terao, Masanari Izumi, Yusuke Sakai, Lu Zheng, Hidenori Goto, Yugo Itoh, Taiki Onji, Tatsuo C Kobayashi, Hisako Sugino, Shin Gohda, Hideki Okamoto, Yoshihiro Kubozono
  • Journal Title: Journal of Physics: Condensed Matter Volume: 28 Pages: 444001
  • DOI: doi.org/10.1088/0953-8984/28/44/444001
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 単結晶Li(NH3)FeSe超伝導体の圧力効果 (2017)
  • Author(s): 角藤壮, 李智鉉, 安部大貴、三井理功、小林達生、神戸高志
  • Organizer: 日本物理学会 第72回年次大会
  • Place of Presentation: 大阪大学
  • Year and Date: 2017-03-17 – 2017-03-20
• [Presentation] イオン交換した化合物NaSr2Nb3O10へのLiの電気化学ドーピング (2017)
  • Author(s): 伊藤雄吾, 川口貴弘, 堀金正和, 小林夏野, 秋光純, 神戸高志
  • Organizer: 日本物理学会 第72回年次大会
  • Place of Presentation: 大阪大学
  • Year and Date: 2017-03-17 – 2017-03-20
• [Presentation] Temperature dependent local atomic displacements in Lix(NH3)yFe2Se2 (2016)
  • Author(s): E. Paris, L. Simonelli, 脇田高徳, C. Marini, イ・ジヒョン, W. Olszewski, 寺嶋健成, 角藤壮, 西本直生, 木村拓海, 工藤一貴, 神戸高志, 野原実, 横谷尚睦, N. L. Saini
  • Organizer: 日本物理学会2016年秋季大会
  • Place of Presentation: 金沢大学（角間キャンパス）
  • Year and Date: 2016-09-13 – 2016-09-16
• [Presentation] Li(NH3)FeSe超伝導体のHc2の異方性 (2016)
  • Author(s): 角藤壮, イジヒョン, 神戸高志, 木田孝則, 萩原政幸, 田原大夢
  • Organizer: 日本物理学会2016年秋季大会
  • Place of Presentation: 金沢大学（角間キャンパス）
  • Year and Date: 2016-09-13 – 2016-09-16
• [Presentation] 超酸化物NaO2の磁性と構造 (2016)
  • Author(s): 神戸高志, 宮島瑞樹, 角藤壮, 中野岳仁, R. Asih, D. Puspita Sari, 渡邊功雄
  • Organizer: 日本物理学会2016年秋季大会
  • Place of Presentation: 金沢大学（角間キャンパス）
  • Year and Date: 2016-09-13 – 2016-09-16
• [Presentation] Magnetism and Structure of Superoxide NaO2 (2016)
  • Author(s): Mizuki Miyajima, Takeshi Kakuto, Takehito Nakano, Retno Asih, Dita P. Sari, Isao Watanabe, Takashi Kambe
  • Organizer: ICMM2016 (International Conference on Molecule-Based Magnets)
  • Place of Presentation: sendai, japan
  • Year and Date: 2016-09-04 – 2016-09-08
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] μSR Investigation on the Magnetic Order of p-Electrons in Superoxides of CsO2 and NaO2 (2016)
  • Author(s): Fahmi Astuti, Dita P. Sari, Retno Asih, Greame Blake, Takashi Kambe, Mizuki Miyajima, Takeshi Kakuto, Takehito Nakano, Yasuo Nozue, Isao Watanabe
  • Organizer: ICMM2016 (International Conference on Molecule-Based Magnets)
  • Place of Presentation: sendai, japan
  • Year and Date: 2016-09-04 – 2016-09-08
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Ax(Sol)yFe2-δSe2 (A=alkali and alkali-earth metal, Sol=solvent molecule) 超伝導体の特性 (2016)
  • Author(s): 神戸高志，李智鉉，角藤壮
  • Organizer: 応用物理・物理系学会 中国四国支部
  • Place of Presentation: 岡山大学
  • Year and Date: 2016-07-31 – 2016-07-31
  • Invited