2013 Fiscal Year Annual Research Report
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25610099
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
川上 隆輝 日本大学, 文理学部, 准教授 (20366561)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 高圧 / 磁性 |
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| Research Abstract |
平面四配位無限層構造をとるSrFeO2は，大気圧下では高スピン状態 (S=2) で反強磁性・絶縁体であるが，圧力を約30GPaまで印加すると高スピン－中間スピン(S=1)転移を起こすと同時に絶縁体－金属転移，反強磁性－強磁性転移を起こす．さらに圧力を約170GPaまで印加すると中間スピン－低スピン(S=0)転移を起こし，低温まで磁気秩序しないことが超高圧メスバウアー分光測定により明らかになった．SrFeO2は，キャリア注入することで高温超伝導を示す無限層構造SrCuO2と同じ構造をもち，高い超伝導転移温度が期待されている．超高圧下の低スピン状態でSrFeO2の電気抵抗測定を行い，圧力誘起の超伝導探索を試み，新奇な超伝導体の発見を目的とした．
超高圧下での超伝導探索は，非常に高い圧力を発生させるため，測定できる試料の直径は約0.05mm以下と小さく，さらに超伝導を起こす物質のほとんどが金属的な振る舞いをするため，電気抵抗が非常に小さくなり，測定が困難になる．そこで，我々は，はじめに僅かな電気抵抗でも測定が可能な測定系の立ち上げに取りかかり，本研究費でACレジスタンスブリッジを購入し，この装置の性能が発揮できる実験環境を整えた．最近発見された超電導体のBiTi2Sb2Oの超伝導転移温度の圧力依存性の測定を行い，我々が目的としている超伝導転移を観察できるかどうか試みた．BiTi2Sb2Oは大気圧下では超伝導転移温度Tc = 2.4 K であるが，圧力を55GPaまで印加すると4 Kまで超伝導転移温度が上昇することが明らかになり，目的としている超高圧下での平面四配位構造をとるSrFeO2の超伝導探索が可能であることが確かめられた．SrFeO2の超高圧下での実験を遂行しているところであるが，まだ，圧力誘起の超伝導の発見には至っていない．
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[Journal Article] Control of Bond-Strain-Induced Electronic Phase Transitions in Iron Perovskites2013
Author(s)
Ikuya Yamada, Hidenobu Etani, Kazuki Tsuchida, Shohei Marukawa, Naoaki Hayashi, Takateru Kawakami, Masaichiro Mizumaki, Kenya Ohgushi, Yoshihiro Kusano, Jungeun Kim, Naruki Tsuji, Ryoji Takahashi, Norimasa Nishiyama, Toru Inoue, Tetsuo Irifune, and Mikio Takano
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Journal Title
Inorganic Chemistry
Volume: 52
Pages: 13751-13761
DOI
Peer Reviewed
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