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2009 Fiscal Year Annual Research Report

電場下の高周波電子スピン共鳴を用いた強相関磁性有機絶縁体の巨大電磁気応答の解明

Research Project

Project/Area Number 20840044
Research InstitutionNational Institute for Materials Science

Principal Investigator

木俣 基  The University of Tokyo, 物性研究所, 助教 (20462517)

Keywords強相関電子系 / 物性実験 / 電子スピン共鳴 / 巨大磁気抵抗 / 非線形伝導
Research Abstract

磁性(スピン)と伝導(電荷)の結合した現象は現代の物性物理学における重要な課題の一つである.本研究では特に強相関効果によって絶縁化した磁性有機伝導体に焦点を絞り、その磁性と伝導の相関について調べる事を目的とする.昨年度までの研究で鉄フタロシアニン伝導体TTP[Fe(Pc)(CN)_2]_2において低温で4桁以上にも及ぶ巨大な負の磁気抵抗を観測し、その起源が何らかの磁場誘起相転移(転移磁場約15テスラ)によるものである事を明らかにしてきた.平成21年度は27テスラまでのより強磁場中で磁気抵抗、磁気トルク測定を行う事により磁気相転移の詳細を明らかにした.その結果,15テスラ付近での磁気相転移はフタロシアニン分子中の鉄スピンの反強磁性相関が強磁場を印加することで破壊され、スピン配列が強磁性的になる事によるものである事が明らかになった.またこの系では結晶中に磁化容易軸の異なる4種類の伝導鎖が存在するが、それらが同一の磁場で磁気転移を起こすような磁場方位では磁気抵抗の変化がさらに巨大になり6桁程度変化する.これらの結果について国内外での学会・研究会および誌上にて成果発表を行った.また昨年度はTTP[Fe(Pc)(CN)_2]_2の電子スピン共鳴(ESR)において異常なg値を持つ信号を観測した.今年度はさらに解析を進めたがその起源については未だ解明できていない.しかし、磁気的な単位胞に存在するスピンを単純に足し合わせただけでは実験結果を説明する事はできず、何らかの多体効果を考慮する必要があると考えられる.

  • Research Products

    (8 results)

All 2009

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Large magneto-conductivity effect in Fe-Phthalocyanine conductor at low temperatures2009

    • Author(s)
      KIMATA Motoi, YAMAGUCHI Takahide, HAZAMA kaori, TERASHIMA Taichi, UJI Shinya, NAITO Toshio, INABE Tamotsu
    • Journal Title

      J.Phys.: Conference Series 150

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Interplay between magnetism and conductivity in the one-dimensional organic conductor TPP[Fe(Pc)(CN)_2]_22009

    • Author(s)
      KIMATA Motoi, YAMAGUCHI, Takahide, HARADA Atsushi, SATSUKAWA Hidetaka, HAZAMA kaori, TERASHIMA Taichi, UJI Shinya, NAITO Toshio, INABE Tamotsu
    • Journal Title

      Phys.Rev.B 80

      Pages: 085110-1-6

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 部分酸化ジジアノ鉄フタロシアニン錯体の分子磁性2009

    • Author(s)
      木俣基
    • Organizer
      有機個体若手の会・冬の学校2009
    • Place of Presentation
      道後グランドホテル
    • Year and Date
      20091218-20091219
  • [Presentation] ESR study of the one-dimensional magnetic organic conducter TPP[Fe(Pc)(CN)_2]_22009

    • Author(s)
      木俣基
    • Organizer
      Electron Magnetic Resonance of Strongly Correlated Spin Systems
    • Place of Presentation
      神戸大学
    • Year and Date
      20091108-20091109
  • [Presentation] ESR study of the conductive dicyano Fe-Phthalocyanine compound TPP[Fe(Pc)(CN)_2]_22009

    • Author(s)
      木俣基
    • Organizer
      8th International Symposium on Crystalline Organic Metals
    • Place of Presentation
      ヒルトンニセコビレッジ
    • Year and Date
      20090912-20090917
  • [Presentation] High Field Magnetoresistance and Anomalous Magnetic Excitation in One-Dimensional Organic Conductor TPP[Fe(Pc)(CN)_2]_22009

    • Author(s)
      木俣基
    • Organizer
      9th International Conference on Research in High Magnetic field
    • Place of Presentation
      House of the Church, Haus der Kirche, Dresden,トホツ
    • Year and Date
      20090722-20090725
  • [Presentation] 低次元強相関系の強磁場物性測定2009

    • Author(s)
      木俣基
    • Organizer
      第20回神戸大学物性実験研究室セミナー
    • Place of Presentation
      神戸大学
    • Year and Date
      2009-12-12
  • [Presentation] 一次元磁性有機伝導体TPP[Fe(Pc)(CN)_2]_2の強磁場ESR2009

    • Author(s)
      木俣基
    • Organizer
      特定領域"100テスラ領域の強磁場スピン科学"2009スタートアップ会
    • Place of Presentation
      東京大学物性研究所
    • Year and Date
      2009-05-22

URL: 

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

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