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2014 Fiscal Year Annual Research Report

複合自由度が競合・協調した多軌道強相関電子系における新奇な軌道物性の探究

Research Project

Project/Area Number 24340080
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

伊藤 正行  名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90176363)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 清水 康弘  名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 講師 (00415184)
小林 義明  名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (60262846)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords強相関電子系 / 多軌道系 / 鉄系超伝導体 / NMR / 相分離 / 高圧物性 / 非磁性クラスター / 励起子絶縁体
Outline of Annual Research Achievements

電荷・スピン・軌道・格子の複合自由度が競合あるいは協調した多軌道電子系の軌道物性の解明を目指した研究を、遷移金属酸化物や化合物を対象にして進めた。本年度は、特に、以下の結果を得た。1.重い電子系的性質を示すLiV2O4は、約6GPaで金属絶縁体転移を起こす。粉末試料を用いた約10GPaまでの圧力核磁気共鳴(NMR)実験が終了し、圧力温度相図を決定した。その結果、金属相では、高温域の弱い強磁性揺らぎを持つ領域から低温域の反強磁性揺らぎが発達する状態にクロスオーバーすること、さらに、低温、低圧で重い電子系状態にクロスオーバーすること、また、絶縁体相は、非磁性の基底状態をとることを明らかにした。2.軌道縮退を持つS2rVO4は、スピン軌道相互作用の効果が露わに現れ、新奇な磁性が期待される。低温相で、軌道秩序や磁気八極子秩序に起因する可能性がある非磁性バナジウムサイトをNMRを用いて観測した。3.鉄系超伝導体の正方晶相で現れるFeAs面内異方性について調べるために、LiFeAsにおける面内異方性をNMRで観測し、格子欠損によると考えられる小さな面内異方性が存在することを明らかにした。4.鉄系超伝導体RbxFe2-ySe2系の相分離の研究を行った。巨視的物理量、NMR、中性子散乱などの測定を行い、この系で現れる複数個の相の結晶構造と磁性を明らかにした。5.Aサイト秩序型ぺロブスカイトクロム酸化物ACu3Cr4O12(A= La, Bi)の相転移が、サイト間の電荷移動や電荷不均化を伴う転移であることを明らかにした。上記以外にも、擬一次元バナジウム酸化物の金属絶縁体転移の機構、励起子絶縁体候補物質Ta2NiSe5の電子状態などの研究を行った。3年間の研究を通して、多軌道強相関電子系は、新奇物性が発現する舞台であり、今後も新たな物性が見込まれることを示すことができた。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (20 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (15 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Identification of various coexisting phases in superconducting and non-superconducting samples of RbxFe2ーySe22015

    • Author(s)
      Y. Kobayashi, S. Kototani, K. Ohishi, M. Itoh, A. Hoshikawa, T. Ishigaki, and M. Sato
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn.

      Volume: 84 Pages: 044710/1-7

    • DOI

      10.7566/JPSJ.84.044710

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Site-selective Mott transition in a quasi-one-dimensional vanadate V6O132015

    • Author(s)
      Y. Shimizu, S. Aoyama, T. Jinno, M. Itoh, and Y. Ueda
    • Journal Title

      Phys. Re. Lett.

      Volume: 114 Pages: 166403/1-5

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.114.166403

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Emergence of superconductivity and magnetic ordering tuned by Fe-vacancy in alkali-metal Fe chalcogenides RbxFe2-ySe22014

    • Author(s)
      Y. Kobayashi, S. Kototani, M. Itoh, and M. Sato
    • Journal Title

      J. Phys. : Conf. Ser.

      Volume: 568 Pages: 022024/1-5

    • DOI

      10.1088/1742-6596/568/2/022024

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Lower symmetrical behaviour of electronic state in the FeAs plane of Ba(Fe1-xCox)2As2 -75As NMR study-2014

    • Author(s)
      M. Toyoda, Y. Kobayashi, M. Itoh, and M. Sato
    • Journal Title

      J. Phys. : Conf. Ser.

      Volume: 568 Pages: 022029/1-5

    • DOI

      10.1088/1742-6596/568/2/022029

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 電荷軌道秩序系Ba1-xSrxV13O18の51V NMR2015

    • Author(s)
      橋本侑弥,清水康弘,伊藤正行,掛巣佑,神埼逹也,勝藤拓郎
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学早稲田キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-24
  • [Presentation] 高圧下における重い電子系LiV2O4の軌道状態と磁気ゆらぎ2015

    • Author(s)
      吉村政洋,加藤優介,武田晃,清水康弘,伊藤正行,新高誠司,高木英典
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学早稲田キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-24
  • [Presentation] Aサイト秩序型ぺロブスカイトCr酸化物ACu3Cr4O12 (A=La, Bi)の低温相の電子状態―NMR/NQRによる研究2015

    • Author(s)
      井口基成,小林義明,伊藤正行,礒部正彦,桜井裕也
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学早稲田キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-24
  • [Presentation] 梯子型鉄系化合物CsFe2Se3とBaFe2Se3のNMR II2015

    • Author(s)
      岡田薫,小林義明,伊藤正行,平田靖透,大串研也
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学早稲田キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-22
  • [Presentation] 鉄系超伝導体Ba(Fe1-xCox)2As2とLiFeAsのFe面内異方性と超伝導相の関係2015

    • Author(s)
      豊田真幸,小林義明,伊藤正行,佐藤正俊
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学早稲田キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-21
  • [Presentation] エキシトニック絶縁体Ta2NiSe5のNMR II2015

    • Author(s)
      李尚,小林義明,伊藤正行
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学早稲田キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-21
  • [Presentation] Aサイト秩序型ぺロブスカイトCr酸化物ACu3Cr4O12 (A=La, Bi)のNMR/NQR2014

    • Author(s)
      井口基成,小林義明,伊藤正行,磯部正彦,桜井裕也
    • Organizer
      日本物理学会2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学春日井キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-09
  • [Presentation] 梯子型鉄系化合物CsFe2Se3とBaFe2Se3のNMR2014

    • Author(s)
      岡田薫,小林義明,伊藤正行,平田靖透,大串研也
    • Organizer
      日本物理学会2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学春日井キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-09
  • [Presentation] Ru1-xRhxPの電子状態  31P核のNMR2014

    • Author(s)
      李尚,小林義明,伊藤正行,平井大悟郎,高木英典
    • Organizer
      日本物理学会2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学春日井キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-09
  • [Presentation] NMRでみた鉄系超伝導体のFe面内異方性2014

    • Author(s)
      豊田真幸,小林義明,伊藤正行,佐藤正俊
    • Organizer
      日本物理学会2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学春日井キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-08
  • [Presentation] 重い電子的挙動を示すLiV2O4の軌道状態と磁気揺らぎの圧力効果2014

    • Author(s)
      吉村政洋,加藤優介,清水康弘,武田晃,伊藤正行,新高誠司,高木英典
    • Organizer
      日本物理学会2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学春日井キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-08
  • [Presentation] Ba1-xSrxV13O18の異常金属相における51V NMR2014

    • Author(s)
      橋本侑弥,清水康弘,伊藤正行,掛巣佑,神崎達也,勝藤拓郎
    • Organizer
      日本物理学会2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学春日井キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-08
  • [Presentation] エキシトニック絶縁体Ta2NiSe5のNMR2014

    • Author(s)
      李尚,石田幸貴,小林義明,伊藤正行
    • Organizer
      日本物理学会2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学春日井キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-07
  • [Presentation] Lower symmetrical behaviour of electronic state in the FeAs plane of Ba(Fe1-xCox)2As2 -75As NMR study-2014

    • Author(s)
      M. Toyoda, Y. Kobayashi, M. Itoh, and M..Sato
    • Organizer
      27th International Conference on Low Temperature Physics
    • Place of Presentation
      Palais Rouge, Buenos Aires, Argentina
    • Year and Date
      2014-08-11
  • [Presentation] Emergence of superconductivity and magnetic ordering tuned by Fe-vacancy in alkali-metal Fe chalcogenides RbxFe2-ySe22014

    • Author(s)
      Y. Kobayashi, S. Kototani, M. Itoh, and M. Sato
    • Organizer
      27th International Conference on Low Temperature Physics
    • Place of Presentation
      Palais Rouge, Buenos Aires, Argentina
    • Year and Date
      2014-08-08
  • [Remarks] 名古屋大学大学院理学研究科物理学教室固体磁気共鳴研究室

    • URL

      http://i-ken.phys.nagoya-u.ac.jp/index_j.html

URL: 

Published: 2016-06-01  

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