2009 Fiscal Year Annual Research Report
マンガン酸化物のステップ転移の発現と軌道フラストレーション
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20540340
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
松川 倫明 Iwate University, 工学部, 教授 (40221585)
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| Keywords | 超巨大磁気抵抗効果 / マンガン酸化物 / 格子歪み / フラストレーション |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、相分離状態にあるマンガン酸化物系で発現する非常に鋭いステップ転移の起源を解明するために、磁場誘起の絶縁体金属転移を示すマンガン酸化物の格子歪み(格子定数)、弾性定数、磁化及び磁気抵抗を温度・磁場の関数として精密に測定することである。
今年度は立方晶マンガン酸化物のステップ状の転移を圧力の関数として研究を実施した。また、電荷整列相を示す二電子ドープ型マンガン酸化物において、電場誘起の巨大抵抗変化を観測した。さらに、電子ドープ型マンガン酸化物の磁性の圧力効果を測定した。以下に本研究成果の概要を述べる。
1.マンガン酸化物の磁気歪み及び磁化の圧力効果
基底状態がスピングラス相にあるEu系マンガン酸化物の磁歪及び磁化の圧力効果を測定した。圧力印加により、ステップ状の振る舞いは低磁場側に移行する。この結果は、圧力効果が強磁性及び反強磁性相互作用を強めることにより、ステップ状の変化を早めていると考えられる。
2.マンガン酸化物単結晶の電場誘起の巨大抵抗変化
電流印加により、数十mAの電流値で2桁程度の抵抗の減少が観測された。この急激な変化は、電荷整列クラスターの崩壊や本質的な誘電不安定性と関連すると予想される。
3.電子ドープ型マンガン酸化物の磁性の圧力効果
マンガン元素をアンチモンで置換することにより、負の磁化が観測された。この弱い反磁性の起源を探るために圧力を印加してその振る舞いを調べた。
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