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2008 Fiscal Year Annual Research Report

超強磁場X線分光・中性子散乱による局在遍歴電子相関系の研究

Research Project

Project/Area Number 17072002
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

野尻 浩之  Tohoku University, 金属材料研究所, 教授 (80189399)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 稲見 俊哉  東北大学, 日本原子力研究開発機構・量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (30354989)
松田 康弘  東京大学, 物性研究所, 准教授 (10292757)
加倉井 和久  東北大学, 日本原子力研究開発機構・量子ビーム応用研究部門, 研究主幹 (00204339)
松田 雅昌  東北大学, 日本原子力研究開発機構・量子ビーム応用研究部門, 研究主幹 (90260190)
大山 研司  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (60241569)
Keywords強磁場 / スピン科学 / X線分光 / 中性子散乱 / 量子ビーム
Research Abstract

X線や中性子などの量子ビームと強磁場の組み合わせは、様々な磁場誘起相転移研究の強力な道具である。本研究では、既に達成したX線回折とX線分光、硬X線XMCDに加えて、より難易度の高い軟X線MCDの実験に成功した。定常炉を用いたパルス磁場下中性子回折においては、世界最高記録を33Tまで更新した。またJ-PARCのパルス中性子実験のための50Tコイルとクライオスタットの開発を行い、予備実験に成功した。X線MCDに関しては、Yb, Eu金属間化合物において、c-f混成などに関する情報を得られることを確立した。また、3d遷移金属への応用可能なパルス強磁場軟X線MCDに世界で初めて成功した。この事により、従来は強磁性体に限られていたMCD測定を、磁性体一般に応用する事が可能になった点は画期的である。X線回折では共鳴磁気散乱によりTbB4の特異な磁化過程を明らかにした。また、2次元反強磁性体SrCu2(BO3)2、イジングスピン反強磁性体BaCoV208の磁場誘起格子変形の実験に成功した。中性子回折においては、フラヌトレーションの強い希土類磁石TbB4の磁化ステップに対応した反射強度の磁場依存性を明らかにし、強い直交型交換相互作用を含む模型を確立する結果を得た。また、スピネル反強磁性体LiMnCr04、ハニカム格子系Bi3Mn4012(No3)のなどスピネル化合物を始めとした磁場誘起相転移の磁気状態と磁気-格子結合を明らかにした。

  • Research Products

    (52 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (20 results) (of which Peer Reviewed: 19 results) Presentation (31 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Resonant Magnetic X-ray Diffraction Study on Successive Metamagnetic Transitions in TbB_42009

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

      J.Phys.Soc.Jpn. 78

      Pages: 033707, 1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anomalous Frequency and Intensity Scaling of Collective and Local Modes in a Coupled-spin Tetrahedral SystemCu2Te205C122009

    • Author(s)
      K.Y. Choi, et.al.
    • Journal Title

      Phys. Rev. B 79

      Pages: 024416, 1-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] J-PARCの拓く凝縮系科学2008

    • Author(s)
      藤井保彦他
    • Journal Title

      個体物理 43

      Pages: 45-54

  • [Journal Article] Synthesis, Structure, and Magnetic Properties of the Two-Dimensional Quantum Antiferromagnets (CuBr)A_2B_3O_<10>(A=Ca,Sr, Ba, Pb ; B=Nb, Ta)with the 1/3 Magnetization Plateau2008

    • Author(s)
      Y. Narumi, et.al.
    • Journal Title

      Phys. Rev. B 78

      Pages: 214410, 1-10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Topological Effects on The Magnetic Properties of Closed and Open Ring-Shaped Cr-based Antiferromagnetic Nanomagnets2008

    • Author(s)
      Y.Narumi, et.al.
    • Journal Title

      Phys. Rev.B 78

      Pages: 092402, 1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Breakdown of an Intermediate Plateau in The Magnetization Process of Anisotropic Spin-1 Heisenberg Dimer : Theory vs. Experiment2008

    • Author(s)
      Y.Narumi, et.al.
    • Journal Title

      Physica B 403

      Pages: 3146-3153

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Field Induced Lattice Deformation in the Quantum Antiferromagnet SrCu_2(BO_3)_22008

    • Author(s)
      Y. Narumi, et.al.
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn. 78

      Pages: 043702, 1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetization Process and the Associated Lattice Deformations in an Intermetallic Compound Gd_5Ge_32008

    • Author(s)
      Y. Narumi, et.al.
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn. 77

      Pages: 053711, 1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Singlet Ground State and Spin Gap in S=1/2 Kagome' Antiferromagnet Rb_2Cu+3SnF_<12>2008

    • Author(s)
      Y. Narumi, et.al.
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn 77

      Pages: 043707, 1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High-Magnetic-Field X-ray Absorption Spectroscopy of Field-Induced Valence Transition in EuNi_2(Si_<1-x>Ge_x)_22008

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

      J.Phys.Soc.Jpn. 77

      Pages: 054713, 1-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Field-induced Magnetostructural Transition in Gd5Ge4 Studied by Pulsed Magnetic Fields2008

    • Author(s)
      W.Z. Ouyang, et.al.
    • Journal Title

      Phys.Rev.B 77

      Pages: 184426, 1-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] External Magnetic Field Effects on a Distorted Kagome Antiferromagnet2008

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

      Phys. Rev. Lett 101

      Pages: 107201, 1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Insulator-Metal Phase Transition of Pr_<0.6>Ca_<0.4>MnO_3 Studied by X-ray Absorption Spectroscopy in Pulsed Magnetic Fields2008

    • Author(s)
      W.Z. Ouyang, et.al.
    • Journal Title

      J. Phys. : Condens. Matter 21

      Pages: 016006, 1-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetic Transitions and Spin Dynamics in the 3d^1 System K_2NaCrO_8 Investigated by Magnetization and ^<23>Na NMR2008

    • Author(s)
      K.Y. Choi, et.al.
    • Journal Title

      Phys. Rev. B 78

      Pages: 214419, 1-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ferromagnetic Dy-Ni and Antiferromagnetic Dy-Cu Couplings in Single-Molecule Magnets [Dy_2Ni] and [Dy_2Cu]2008

    • Author(s)
      A. Okazawa, et.al.
    • Journal Title

      Inorg.Chem. 47

      Pages: 9763-9765

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Unusual Metamagnetic Transitions in Pr_<0.5>Ca_<0.5>Mn_<0.97>Ga_<0.03>O_3 Studied by Pulsed Magnetic Fields2008

    • Author(s)
      W.Z. Ouyang, et.al.
    • Journal Title

      Phys. Rev. B 78

      Pages: 104404, 1-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Syntheses, Structures, and Magnetic Properties of Manganese2008

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

      Inorg. Chim. Acta 361

      Pages: 4113-4117

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Polyoxometalate-Mediated Self-Assembly of Single-Molecule Magnets : {[XW_9O_<34>]_2[Mn^<III>_4Mn^<II>_2O_4(H_2O)_4]}^<12->2008

    • Author(s)
      C. Ritchie, et.al.
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed. 47

      Pages: 5609-5612

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Exchange Coupling and Energy-Level Crossing in a Magnetic Chain [DyCu] Evaluated by High-Frequency Electron Paramagnetic Resonance2008

    • Author(s)
      A. Okazawa, et.al.
    • Journal Title

      Chem. Mate 20

      Pages: 3110-3119

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Neutron Diffraction Study of Magnetic Structure in DyCu under Magnetic Field2008

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

      J.Appl. Phys. 103

      Pages: 07B710, 1-3

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Application of Pulsed Magnetic Fields for Neutron and X-ray Experiments2009

    • Author(s)
      H. Nojiri
    • Organizer
      WHMFC'09 International Workshop on "Frontier Science in Pulsed High Magnetic Fields"
    • Place of Presentation
      Wuhan, China
    • Year and Date
      20090330-31
  • [Presentation] Study of Molecular Magnetism by Using Time-dependent Magnetic Fields2009

    • Author(s)
      H. Nojiri
    • Organizer
      WHMFC'09 International Workshop on "Frontier Science in Pulsed High Magnetic Fields"
    • Place of Presentation
      Wuhan, China
    • Year and Date
      20090330-31
  • [Presentation] 価数転移物質YbInCu_4のパルス強磁場XMCD2009

    • Author(s)
      松田康弘他
    • Organizer
      日本物理学会第64回年次大会
    • Place of Presentation
      立教大学, 豊島区
    • Year and Date
      20090327-30
  • [Presentation] SrCu_2(BO_3)_2の強磁場磁性と格子変形II2009

    • Author(s)
      鳴海康雄他
    • Organizer
      日本物理学会第64回年次大会
    • Place of Presentation
      立教大学, 豊島区
    • Year and Date
      20090327-30
  • [Presentation] J-PARCにおける強磁場中性子回折実験2009

    • Author(s)
      岡田郷子他
    • Organizer
      日本物理学会第64回年次大会
    • Place of Presentation
      立教大学, 豊島区
    • Year and Date
      20090327-30
  • [Presentation] Tl_<1-x>K_xCuCl_3における磁場誘起量子相転移とボースグラス2009

    • Author(s)
      山田文子他
    • Organizer
      日本物理学会第64回年次大会
    • Place of Presentation
      立教大学, 豊島区
    • Year and Date
      20090327-30
  • [Presentation] 一次元量子sine-Gordonスピン系鎖KCuGaF6の物性2009

    • Author(s)
      梅垣いづみ他
    • Organizer
      日本物理学会第64回年次大会
    • Place of Presentation
      立教大学, 豊島区
    • Year and Date
      20090327-30
  • [Presentation] 反強磁性三角格子磁性体TNN系有機ラジカルの磁性2009

    • Author(s)
      細越裕子他
    • Organizer
      日本物理学会第64回年次大会
    • Place of Presentation
      立教大学, 豊島区
    • Year and Date
      20090327-30
  • [Presentation] 原子炉中性子を利用した強磁場中性子回折2009

    • Author(s)
      野尻浩之他
    • Organizer
      日本物理学会第64回年次大会
    • Place of Presentation
      立教大学, 豊島区
    • Year and Date
      20090327-30
  • [Presentation] Resonant Magnetic X-ray Diffraction Study on TbB_4 under Pulsed High Magnetic Field2009

    • Author(s)
      T. Inami, et.al.
    • Organizer
      4th JAEA Synchrotron Radiation Research Symposium X-Ray and High Magnetic Field
    • Place of Presentation
      Sayou, Hyogo, Japan
    • Year and Date
      20090305-07
  • [Presentation] High Field XMCD Study on the Rare-Earth Valence Fluctuating Compounds2009

    • Author(s)
      Y.H. Matsuda
    • Organizer
      4th JAEA Synchrotron Radiation Research Symposium X-Ray and High Magnetic Field
    • Place of Presentation
      Sayou, Hyogo, Japan
    • Year and Date
      20090305-07
  • [Presentation] Neutron Scattering Study of Spinel Magnets in Magnetic Field2009

    • Author(s)
      M. Matsuda
    • Organizer
      4th JAEA Synchrotron Radiation Research Symposium X-Ray and High Magnetic Field
    • Place of Presentation
      Sayou, Hyogo, Japan
    • Year and Date
      20090305-07
  • [Presentation] Field Induced Lattice Deformation of Quantum Magnets Studied by High-Field X-ray Diffraction2009

    • Author(s)
      Y. Narumi
    • Organizer
      4th JAEA Synchrotron Radiation Research Symposium X-Ray and High Magnetic Field
    • Place of Presentation
      Sayou, Hyogo, Japan
    • Year and Date
      20090305-07
  • [Presentation] New Quasielastic Neutron Scattering Opportunities in J-PARC2009

    • Author(s)
      K. Nakajima
    • Organizer
      9th International Conference on Quasielastic Neut ron Scattering
    • Place of Presentation
      Paul Scherrer Institut, Switzerland
    • Year and Date
      20090210-13
  • [Presentation] High Magnetic Field X-ray Magnetic Circular Dichroism in Valence Fluctuating Compounds2009

    • Author(s)
      Y.H. Matsuda
    • Organizer
      Workshop on Energy Dispersive X-ray Absorption Spectroscopy, Science Opportunities and Technical Challenges
    • Place of Presentation
      ESRF, Grenoble, France
    • Year and Date
      20090202-05
  • [Presentation] 量子ビーム科学に向けての強磁場発生技術開発2008

    • Author(s)
      鳴海康雄他
    • Organizer
      物性科学領域横断研究会-スピンが招く物性科学の最前線-
    • Place of Presentation
      東京大学, 文京区
    • Year and Date
      20081129-1201
  • [Presentation] 遍歴-局在相関系の超強磁場X線MCD2008

    • Author(s)
      松田康弘
    • Organizer
      物性科学領域横断研究会集-スピンが招く物性科学の最前線-
    • Place of Presentation
      東京大学, 文京区
    • Year and Date
      20081129-1201
  • [Presentation] 強磁場XMCDでみる希土類価数揺動物質の電子・磁気状態2008

    • Author(s)
      松田康弘
    • Organizer
      第44回分析討論会
    • Place of Presentation
      日本女子大学, 文京区
    • Year and Date
      20081018-19
  • [Presentation] SrCu_2(BO_3)_2の強磁場磁性と格子変形2008

    • Author(s)
      鳴海康雄他
    • Organizer
      日本物理学会2008年秋季大会
    • Place of Presentation
      岩手大学, 盛岡市
    • Year and Date
      20080920-23
  • [Presentation] 強磁場潮CDでみる希土類価数揺動物質の状態混成2008

    • Author(s)
      松田康弘他
    • Organizer
      日本物理学会2008年秋季大会
    • Place of Presentation
      岩手大学, 盛岡市
    • Year and Date
      20080920-23
  • [Presentation] TbB_4の多段磁化過程に関する考察(その2)2008

    • Author(s)
      稲見俊哉他
    • Organizer
      日本物理学会2008年秋季大会
    • Place of Presentation
      岩手大学, 盛岡市
    • Year and Date
      20080920-23
  • [Presentation] 波長分散型漁FS法によるパルス強磁場X線分光技術の開発2008

    • Author(s)
      松田康弘他
    • Organizer
      日本物理学会2008年秋季大会
    • Place of Presentation
      岩手大学, 盛岡市
    • Year and Date
      20080920-23
  • [Presentation] Tl_<1-x>K_xCuCl_3における磁場誘起相転移とマグノンの局在現象2008

    • Author(s)
      山田文子他
    • Organizer
      日本物理学会2008年秋季大会
    • Place of Presentation
      岩手大学, 盛岡市
    • Year and Date
      20080920-23
  • [Presentation] 一次元量子sine-Gordon系フッ化物の素励起2008

    • Author(s)
      梅垣いづみ他
    • Organizer
      日本物理学会2008年秋季大会
    • Place of Presentation
      岩手大学, 盛岡市
    • Year and Date
      20080920-23
  • [Presentation] 40T級パルス磁場下中性子回折による高磁場磁気転移観測2008

    • Author(s)
      大山研司他
    • Organizer
      日本物理学会2008年秋季大会
    • Place of Presentation
      岩手大学, 盛岡市
    • Year and Date
      20080920-23
  • [Presentation] J-PARCにおける強磁場中性子回折実験2008

    • Author(s)
      野尻浩之他
    • Organizer
      日本物理学会2008年秋季大会
    • Place of Presentation
      岩手大学, 盛岡市
    • Year and Date
      20080920-23
  • [Presentation] TbB_4のパルス強磁場中性子回折2008

    • Author(s)
      吉居俊輔他
    • Organizer
      日本物理学会2008年秋季大会
    • Place of Presentation
      岩手大学, 盛岡市
    • Year and Date
      20080920-23
  • [Presentation] スピネル磁性体GeCo204の磁場中中性子回折2008

    • Author(s)
      松田雅昌他
    • Organizer
      日本物理学会2008年秋季大会
    • Place of Presentation
      岩手大学, 盛岡市
    • Year and Date
      20080920-23
  • [Presentation] High Magnetic Field X-ray Spectroscopy by Using a Mini-Coil System2008

    • Author(s)
      H. Nojiri
    • Organizer
      APS Users Week 2008
    • Place of Presentation
      Argonne, USA
    • Year and Date
      20080505-08
  • [Presentation] J-PARC, 物質・生命科学実験施設が拓く新しい中性子散乱2008

    • Author(s)
      中島健次
    • Organizer
      日本磁気学会第160回研究会第29回科学物新磁性材料専門研究会
    • Place of Presentation
      中央大学駿河台記念館
    • Year and Date
      2008-05-16
  • [Presentation] スプリットペア型パルスマグネットを用いた磁場中X線回折装置の開発2008

    • Author(s)
      鳴海康雄
    • Organizer
      第3回強磁場フォーラム三浦賞講演
    • Place of Presentation
      東京大学物性研究所, 柏市
    • Year and Date
      2008-05-16
  • [Remarks]

    • URL

      http://spin100.imr.tohoku.ac.jp/

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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