2013 Fiscal Year Annual Research Report
対称性の破れが誘起するクラスレートの特異な物性とその発現機構に関する理論的研究
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22740225
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| Research Institution | Sendai National College of Technology |
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Principal Investigator |
兼下 英司 仙台高等専門学校, 総合科学系, 准教授 (60548212)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | クラスレート / ゲストイオン / ラットリング |
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| Research Abstract |
クラスレート化合物の特徴は，籠の中に含まれるゲストイオンの対称性の破れによりその物理的性質が大きく変化することで，ゲストイオンがオンセンターの場合とオフセンターでは全く違う物理的特性を示すことが，フォノン熱伝導の測定から明らかになっている．オフセンターではガラス的な振る舞いが見られるのが特徴で，ラットリングと関係があると考えられている．本研究課題の目的は，クラスレート化合物におけるガラス的な物性の発現機構の解明やラットリングフォノンの物性の理解を目指すものである．本研究では，これまで系のラットリング励起状態を調べるために，光や中性子などのプローブに対してどのような性質を見せるかを研究してきた．本年度は，イオンの空間反転対称性が局所的に敗れた系とそうでない系のそれぞれに対して，なぜ対称性の破れた系のみが構造ガラスと同じような熱的諸性質を示すのかについての一般理論を展開した．また，多軌道電子系の物性を理解するために，クロミウムにおける電子励起の性質について，平均場近似および乱雑位相近似を用いたL端共鳴非弾性X線散乱スペクトルの計算により，理論的に予想される特徴を明らかにした．これにより，充填スクッテルダイト系やパイロクロア酸化物系で見られるようなラットリングフォノンと多軌道電子系との相互作用を議論する発展的研究に今後つながると期待できる．本年度は4年計画の最終年度にあたり，これまでの研究成果を踏まえて，中心からずれたゲストイオンを有する系の物性について，対称性の破れという観点から整理しまとめた．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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