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2015 Fiscal Year Annual Research Report

6-6型高圧発生装置を用いた新奇希土類プニクタイドの創製

Research Project

Project/Area Number 23340092
Research InstitutionMuroran Institute of Technology

Principal Investigator

関根 ちひろ  室蘭工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60261385)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 武田 圭生  室蘭工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70352060)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2016-03-31
Keywordsスクッテルダイト化合物 / 高圧合成 / 希土類化合物 / X線その場観察 / 放射光 / 新物質探索
Outline of Annual Research Achievements

希土類プニクタイドは、金属-絶縁体転移、非フェルミ液体的振舞、非BCS超伝導体、多極子転移など強相関電子系特有の多彩な異常物性を示す物質が多く含まれており、物性研究者にとって魅力的な物質群である。しかし、リン、ヒ素などの蒸気圧の高い元素と高融点の遷移金属元素、希土類金属元素の組み合わせからなるプニクタイドの合成は非常に困難である。特に詳細な物性研究に不可欠な純良単結晶の育成は、極めて困難である。このような物質の合成に高圧合成法は強力な手段の一つである。本研究では、新たな高圧合成システム(6-6型高圧システム)を開発することにより、高圧環境下における試料の合成条件、単結晶育成条件を迅速に決定し、効率的な新物質探索を可能にする。さらに、開発したシステムを用いて、新奇希土類プニクタイドを創製し、特異な超伝導や磁性の発現を目指すことを目的とした。
6-6型高圧システムの技術開発を進め、その実験技術を確立した。この新システムを用いた高温高圧下X線その場観察実験を高エネルギー加速器研究機構などの大型放射光施設において実施し、多くの新物質開発につながる情報を得ることに成功した。これらの情報を基に大型プレスを用いた高圧合成法により、新規充填スクッテルダイト化合物 BaOs4P12、CaOs4P12,SrOs4As12の合成に成功した。また、これらの化合物は新超伝導体であることを見出した。さらに、層状希土類リン化物 YZn3P3、DyZn3P3 の高圧合成にも成功した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2016 2015

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Investigation of ferromagnetic filled skutterudite compound EuFe4As122015

    • Author(s)
      C. Sekine, K. Ito, K. Akahira, Y. Kawamura, Y. Chen, H. Gotou, K. Matsuhira
    • Journal Title

      J. Phys.: Conf. Series

      Volume: 592 Pages: 012032/1-6

    • DOI

      10.1088/1742-6596/592/1/012032

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Magnetic Properties of Filled Skutterudite EuFe4As12 under Pressure2015

    • Author(s)
      Y. Kawamura, Y. Chen, T. Nakayama, R. Shirakawa, J. Hayashi, K. Takeda, C. Sekine
    • Journal Title

      J. Phys.: Conf. Series

      Volume: 592 Pages: 012033/1-6

    • DOI

      10.1088/1742-6596/592/1/012033

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Thermoelectric properties of YbxCo4Sb12 prepared under high pressure2015

    • Author(s)
      Y. Chen, Y. Kawamura, J. Hayashi, C. Sekine
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys

      Volume: 54 Pages: 055501/1-5

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.7567/JJAP.54.055501

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Nd-ion Substitution Effect on f-electron Multipole Order of PrRu4P122015

    • Author(s)
      K. Iwasa, A Yonemoto, S. Takagi, S. Itoh, T. Yokoo, S. Ibuka, C. Sekine, H. Sugawara
    • Journal Title

      Physics Procedia

      Volume: 75 Pages: 179-186

    • DOI

      10.1016/j.phpro.2015.12.193

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Pressure Dependence of Superconductivity in Filled-Skutterudite YOs4P122015

    • Author(s)
      Y. Kawamura, H. Mikage, Y. Chen, J. Hayashi, C. Sekine, H. Gotou, Z. Hiroi
    • Journal Title

      Physics Procedia

      Volume: 75 Pages: 200-205

    • DOI

      10.1016/j.phpro.2015.12.025

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Magnetic Properties of New Filled Skutterudite Compound BaFe4As122015

    • Author(s)
      C. Sekine, T. Ishizaka, K. Nishine, Y. Kawamura, J. Hayashi, K. Takeda, H. Gotou, Z. Hiroi
    • Journal Title

      Physics Procedia

      Volume: 75 Pages: 383-389

    • DOI

      10.1016/j.phpro.2015.12.046

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] リン系充填スクッテルダイト化合物の新物質探索2016

    • Author(s)
      関根ちひろ, 出南真吾, 林純一, 川村幸裕, 武田圭生
    • Organizer
      日本物理学会第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学泉キャンパス(宮城県、仙台市)
    • Year and Date
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [Presentation] Thermoelectric properties of YbxFeyCo4-ySb12 prepared under high pressure2015

    • Author(s)
      Y. Chen, Y. Kawamura, C. Sekine
    • Organizer
      2015 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM2015)
    • Place of Presentation
      Sapporo, Japan
    • Year and Date
      2015-09-26 – 2015-09-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] EuFe4As12の磁気転移温度の圧力効果と電子密度分布2015

    • Author(s)
      武田圭生, 白川涼平, 西根康平, 赤平慶太, 林純一, 川村幸裕, 関根ちひろ
    • Organizer
      日本物理学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学 千里山キャンパス(大阪府、吹田市)
    • Year and Date
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [Presentation] High-pressure synthesis and physical properties of new filled skutterudite compound BaOs4P122015

    • Author(s)
      S. Deminami, Y. Kawamura, Y. Chen, M. Kanazawa, J. Hayashi, T. Kuzuya, K. Takeda, M. Matsuda, C. Sekine
    • Organizer
      International Conference on High Pressure Science and Technology (AIRAPT-25)
    • Place of Presentation
      Madrid, Spain
    • Year and Date
      2015-08-30 – 2015-09-04
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Magnetic properties of new filled skutterudite compound BaFe4As122015

    • Author(s)
      C. Sekine, T. Ishizaka, K. Nishine, Y. Kawamura, H. Gotou
    • Organizer
      20th International Conference on Magnetism (ICM2015)
    • Place of Presentation
      Barcelona, Spain
    • Year and Date
      2015-07-05 – 2015-07-10
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06  

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