2017 Fiscal Year Annual Research Report
複合アニオンの配置自由度を利用した高機能磁性絶縁体の探索
Publicly Offered Research
| Project Area | Synthesis of Mixed Anion Compounds toward Novel Functionalities |
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| Project/Area Number |
17H05474
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
青山 拓也 東北大学, 理学研究科, 助教 (80757261)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 複合アニオン / マルチフェロイクス / 極性伝導体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アニオンの複合化による磁気誘起極性現象の研究を目的とした研究を行なった．今年度は試料合成・測定系構築を主として行なった．対象物質としては梯子型鉄系化合物・鉄酸フッ化物を対象とした．
まず低温・磁場中の電気抵抗率および誘電率・電気分極の測定を行うため，同領域公募研究・南部准教授(金研)の所有するクライオスタットに挿入可能な測定プローブおよびプログラムの作成を行なった．1.8K-9Tの範囲で上記の測定が可能となった．磁性イオンとして鉄原子を含む擬一次元梯子型化合物を対象とした．溶融法によって強磁性不純物を含まない純良単結晶を育成し，上記の測定系を用いて電気伝導率および磁気抵抗効果の測定を行なった．複合アニオン化する以前の母物質において，磁気秩序に関連した極性構造相転移の存在を明らかにし，詳細を学会で発表した．アニオンを硫黄・セレンの二種類含む組成において試料を合成し，全組成において固溶し単結晶が得られることを確認した．電気抵抗および磁化を測定し，組成相図を作成した．組成相境界において量子臨界的な磁気転移温度の抑制が観測された．鉄酸フッ化物試料を同領域公募研究・岡助教(中央大)より提供いただき，磁場中の誘電率および電気分極の測定を行なった．構造相転移に伴う誘電異常を観測するとともに，低温に新たに磁気秩序に由来する誘電異常を観測した．その他，共同研究として，極性錯体の高圧圧縮挙動のX線回折実験によるその場観察，固体電解質の圧力下伝導率測定を行なった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
複数種類のアニオンを含む試料の合成が困難であったため．年度内に試料の合成が完了し，基礎物性を測定した．中性子回折実験を年度内に行う計画であったが，次年度に持ち越した．また，申請課題以外の共同研究を開始したため．
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| Strategy for Future Research Activity |
複合アニオン化した鉄系梯子型化合物試料において中性子回折実験を行い，組成相図中の各領域における磁気構造・結晶構造の詳細を明らかにする．組成相境界における量子臨界点付近で圧力を印加することで，母相において現れる圧力誘起超伝導性がどのような影響を受けるかを明らかにする．
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Research Products
(10 results)
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[Journal Article] Orbital order and fluctuations in the two-leg ladder materials BaFe 2 X 3 ( X = S and Se) and CsFe 2 Se 32017
Author(s)
Kou Takubo, Yuichi Yokoyama, Hiroki Wadati, Shun Iwasaki, Takashi Mizokawa, Teak Boyko, Ronny Sutarto, Feizhou He, Kazuki Hashizume, Satoshi Imaizumi, Takuya Aoyama, Yoshinori Imai, and Kenya Ohgushi
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Journal Title
Physical review B
Volume: 96
Pages: 115157
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] 梯子型超伝導体AFe2X3(A=Ba,Cs,X=S,Se)の共鳴X線散乱2018
Author(s)
田久保耕, 横山優一, 山本航平, 平田靖透, 和達大樹, 岩崎駿, 溝川貴司, Teak Boyko, Ronny Sutarto, Feizoh He, 今泉聖司, 青山拓也, 橋詰和樹, 今井良宗, 大串研也
Organizer
日本物理学会
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[Presentation] AFe2X3(A=Ba,Cs,X=S,Se)の電子構造II2017
Author(s)
田久保耕, 和達大樹, 溝川貴司, Teak Boyko, Ronny Sutarto, Feizoh He, 今泉聖司, 青山拓也, 橋詰和樹, 今井良宗, 大串研也
Organizer
日本物理学会
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[Presentation] 中性子とミュオンでみた鉄系梯子型物質BaFe2Se3の動的磁性2017
Author(s)
南部雄亮, 鈴木謙介, 羽合孝文, 長尾道弘, 横尾哲也, 伊藤晋一, 岡部博孝, 幸田章宏, 門野良典, 今泉聖司, 橋詰和樹, 青山拓也, 今井良宗, 大串研也
Organizer
日本物理学会
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