2013 Fiscal Year Annual Research Report
放射光Ｘ線回折を用いた強相関電子系物質の平衡状態の研究
| Project/Area Number |
23244074
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
澤 博 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50215901)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉本 邦久 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 研究員 (00512807)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 放射光Ｘ線回折 / 構造解析 / 電荷密度解析 / 電子相関 / 量子液体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
放射光Ｘ線回折を用いた精密解析を通して，強相関電子系物質の平衡状態の研究を行うことが本研究の目的であり，そのための測定装置の高度化，解析手法の開発及び興味深い物性を示す物質群の測定を行ってきた。すなわち，SPring-8の高エネルギーで高品質の放射光X線を用いた世界的にも他に類のない高精度のデータを観測可能な大型イメージングプレート回折計を用いた構造物性研究である。
研究期間内には多くの物質群の測定を行ったが，特異な結晶構造中の軌道分裂を利用した酸化物蛍光体の開発，希土類元素の含有量を極力抑えた40K級の転移温度を持つ鉄砒素系超伝導体の発見など，応用上も重要な新規物質開発にも多大な貢献が出来た。
特に最終年度の今期は，スピンと軌道の自由度が極低温まで凍結しない平衡状態を維持するという学術的にも注目度の高い量子液体状態を示す銅酸化物の構造物性研究を集中的に行った。この量子液体状態は，数千度のエネルギー利得を得るために対称性の低下を生じるヤン-テラー活性な二価の銅イオンにおいて実現しており，固体物理の常識を覆す大きな発見である。この銅酸化物系では，軌道秩序を生じる相と低温まで軌道液体を保持する相との対比を行うことが出来たために，その発現機構の解明は比較的簡単であると予想して研究を進めたが，極めて特異な電子状態であるために，その研究は難解を極めており，現時点では単結晶を用いた各種物性測定を結集した論文を投稿中である。また，これらの研究を起点として，特に強相関電子系における電荷揺らぎの重要性がクローズアップされてきて，励起子絶縁体の圧力下超伝導の発現機構解明など，更なる研究展開が始まっている。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
http://www.mcr.nuap.nagoya-u.ac.jp/
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Research Products
(29 results)
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[Journal Article] Electronic Structure of Quantum Spin-Liquid Coupound Ba3CuSb2O92014
Author(s)
Takuya Sugimoto, Takashi Mizokawa, Hiroki Wadati, Kou Takubo, Andrea Damascelli, Tom Z. Regier, George . Sawatzky, Naoyuki Katayama, Hiroshi Sawa, Kenta Kimura, and Satoru Nakatsuji
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Journal Title
JPS Conf. Proc.
Volume: 3
Pages: 1-4
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] X-ray Photoemission and X-ray Absorption Spectroscopy of Hexagonal Ba3CuSb2O92014
Author(s)
Takuya Sugimoto, Takashi Mizokawa, Hiroki Wadati, Kou Takubo, Andrea Damascelli, Tom Z. Regier, George A. Sawatzky, Naoyuki Katayama, Hiroshi Sawa, Kenta Kimura, and Satoru Nakatsuji
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Journal Title
JPS Conf. Proc.
Volume: 1
Pages: 1-4
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Observation of quadrupole helix chirality and its domain structure in DyFe3(BO3)42014
Author(s)
T. Usui, Y. Tanaka, H. Nakajima, M. Taguchi, A. Chainani, M. Oura, S. Shin, N. Katayama, H. Sawa, Y. Wakabayashi, and T. Kimura
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Journal Title
Nature Materials
Volume: 10
Pages: 611-618
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Superconductivity in Ca1-xLaxFeAs2: A Novel 112-Type Iron Pnictide with Arsenic Zigzag Bonds2013
Author(s)
N. Katayama, K. Kudo, S. Onari, T. Mizukami, K. Sugawara, Y. Sugiyama, Y. Kitahama, K. Iba, K. Fujimura, N. Nishimoto, M. Nohara, and H. Sawa
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Journal Title
J. Phys. Soc. Jpn,
Volume: 82
Pages: 1-10
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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