2015 Fiscal Year Annual Research Report
擬三角格子上の新奇な秩序状態と特異な外場応答の探索
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25287090
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
勝藤 拓郎 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00272386)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 茂生 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20251613)
奥田 哲治 鹿児島大学, 工学部, 准教授 (20347082)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 軌道整列 / 光学測定 / 光誘起ダイナミクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. Ba1-xSrxV13O18は高温相（四量体相）と低温相（三量体相）の間に中間温度相（電荷整列相）が存在している。さらに、結晶の対称性としては、低温相と中間温度相はいずれも高温相のSubgroupであるが、低温相と中間温度相は異なる対称性を持ち、これらの相が競合していることが昨年度までの研究で明らかになっている。この系の電子構造を光学反射率測定によって調べた。その結果、中間温度相から低温相へ相転移する際に0.5eV以下の光学伝導度が大きく抑制されることが明らかになった。さらにこの系における光誘起ダイナミクスを明らかにするために、ポンププローブ分光測定を行った。その結果、ポンプ光照射後、1ps以内に低温相から高温相まで変化した後に、数psの時間スケールで中間温度相に移行することが明らかになった。この結果は3つの相の間を光によって遷移することを意味しており、強相関電子系における相の競合に由来する非常に特異な外場応答である。
2. hollandite BaxTi8O16+delta はTiイオンが三角格子から2列をとりだした梯子格子を形成し、200Kで相転移を起こすことを昨年度までに見出している。この系について、Ba濃度xや酸素濃度deltaを変化させた単結晶試料を作製して、その振る舞いを調べた。その結果、組成変化があっても転移温度は200Kからほぼ変化しないこと、Ti 1サイトあたりの電子数0.2付近のときに転移に伴う抵抗率や磁化率の異常が最も急峻になることが明らかになった。このことは、200Kの相転移がTiの電子数と密接に関連していることを意味する。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Electronic phase transition in hollandite titanates BaxTi8O16+δ2015
Author(s)
R. Murata, T. Sato, T. Okuda, Y. Horibe, H. Tsukasaki, S. Mori, N. Yamaguchi, K. Sugimoto, S. Kawaguchi, M. Takata, and T. Katsufuji
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Journal Title
Phys. Rev. B
Volume: 92
Pages: 220408(R)-1~5
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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