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多重極限環境下電子物性測定による高温有機強磁性と非フェルミ液体伝導機能の追究

研究課題

研究課題/領域番号 12305022
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関九州大学

研究代表者

竹田 和義  九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (10029548)

研究分担者 井戸垣 俊弘  九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (40038013)
日高 雅子  九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (00264094)
河江 達也  九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (30253503)
田中 彰則  九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (80274512)
美藤 正樹  九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (60315108)
研究期間 (年度) 2000 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
39,270千円 (直接経費: 38,100千円、間接経費: 1,170千円)
2003年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2002年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2001年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2000年度: 34,200千円 (直接経費: 34,200千円)
キーワード電子物性 / 多重極限環境 / 高圧 / 磁場 / 超低温 / 純有機強磁性体 / 非フェルミ液体 / 量子臨界点 / 純有機磁性体 / 量子臨界
研究概要

磁性金属原子を含まない純有機化合物に強磁性機能を持たせる理論的指針は、すでに1960年代に提唱され、多くの化学者がその実現を試みてきた。しかし、現実に強磁性体が初めて合成されたのは1990年になってからのことである。この分野の研究は従来化学的アプローチが先行していたが、本研究では物理的視点から純有機磁性の一般的研究を行った。
我々は、反強磁性体のネール温度は例外なく圧力と共にはじめから上昇することを系統的に明らかにしてきた。この特徴を積極的に利用して、磁気転移温度を向上させる指針を研究した。具体的目標には、本来スピンがキャントしたモーメントを持つ反強磁性体を加圧することにより強磁性成分を持たせたまま磁気転移温度を上昇させる機構の解明を目指した。この手法により常圧で35Kの転移温度をもつ有機物を1.6GPaの加圧下で66Kまで上昇させることに成功し、強磁性モーメントをもつ純有機磁性体の転移温度を液体窒素温度まで上昇させて、世界記録を更新する寸前に迫っている。
近年高温超伝導体や重い電子系の量子臨界点(磁気不安定点)で非フェルミ液体的、あるいは超伝導的伝導現象が実現しているのは周知の通りである。本研究では、特に結晶場基底状態が非磁性をしめす希土類電子系で電気四重極子モーメントの秩序相あるいはガラス状態の発生を詳しくしらべ、さらに四重極子モーメントと共存する伝導電子系が新しい非フェルミ液体的挙動を示すことを見出し新たな研究を展開している。

報告書

(5件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] M.Mito et al.: "Pressure effects on an organic radical ferromagnet : 2,5-difluorophenyl-α-nitronyl nitroxide"Physical Review B.. 67. 024427 1-024427 8 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Mukai et al.: "Heat Capacity Study of the Doping Effect of Paramagnetic Radicals on the Organic Spin-Peiels System : p-CyDOV Radical Crystal"J.Phys.Soc.Jpn. 72. 2312-2316 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kawae et al.: "Non-Fermi Liquid Behavior in Dilute Quadrupolar Pr_xLa_<1-x>Pb_3 with x< 0.05"J.Phys.Soc.Jpn. 72. 2141-2144 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takeda et al.: "Pressure Effects of a Genuine Organic Crystalline Ferromagnet Dupeyredioxyl"Polyhedron. 22. 2287-2291 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Tanaka et al.: "Stability of Ferromagnetism in the Hubberd Model on the Kagome Lattice"Phys.Rev.Letters. 90. 067204-1-067204-4 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Mito, H.Deguchi, T.Tanimoto, T.Kawae, S.Nakatsuji, H.Morimoto, H.Anzai, H.Nakano, Y.Murakami, K.Takeda: "Pressure effects on an organic radical ferromagnet : 2,5-difluorophenyl-a-nitronyl nitoroxide"Physical Review. Vol.67. 024427 1-024427 8 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuo MUKAI, Masanobu YANAGIMOTO, Shyuichi TANAKA, Masaki MITO, Tatsuya KAWAE, Kazuyoshi TAKEDA: "Heat Capacity Study of the Doping Effect of Paramagnetic Radicals on the Organic Spin-Peiels System(p-CyDOV Radical Crystal)"J.Phys.Soc.Jpn.. Vol.72. 2312-2316 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tatsuya KAWAE, Tatsuharu YAMAMOTO, Kenji YURUE, Naoyuki TATEIWA, Kazuyoshi TAKEDA, Tetsuo KITAI: "Non-Fermi Liquid Behavior in Dilute Quadrupolar System PrxLa1-xPb3 with x<0.05"J.Phys.Soc.Jpn.. Vol.72. 2141-2144 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuyoshi TAKEDA, Masaki MITO, Keiichiro KINOSHTTA, Miguel A.NOVAK, Jean Louis THOLENCE, Andre RASSAT: "Pressure Effects of a Genuine Organic Crystalline Ferromagnet Dupeyredioxyl"Polyhedron. Vol22. 2287-2291 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akinori TANAKA, Hiromitsu UEDA: "Stability of Ferromagnetism in the Hubbart Model on the Kagome Lattice"Physical Review Letters. Vol.80, No.6. 067204 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Mito et al.: "Pressure Effects on an S=1 Haldane Compound Ni(C_5H_<14>N_2)_2N_3(PF_6)"J.Phys.Soc.Jpn. 72・2. 399-404 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kawae et al.: "Specific Heat and Electrical Resistivity Measurements in Pr_<0.03>La_<0.99>Pb_3"Physica B. 329-333. 493-494 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Mukai et al.: "Heat Capacity Study of the Doping Effect of Paramagnetic Radicals On the Organic Spin-Peiels System (P-CyDOV Radical Crystal)"J.Phys.Soc.Jpn. 72. 2312-2316 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Mito et al.: "Pressure effects on an organic ferromagneti 2,5-difluoro-phenyl-a-nitronyl nitroxide"Phys.Rev.B. 67. 024427-1-024427-8 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kawae: "Non-Fermi Liquid Behavior in Dilute Quardrupolar System Pr_xLa_<1-x>Pb_3"J.Phys.Soc.Jpn. 72. 2141-2144 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takeda: "Pressure Effects of a Genuim Organic Crystalline Ferromagnet Dupere"Polyhedron. 122. 2287-2291 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kawae et al.: "La impurity effect on quadrupolar ordering Pi-Pb_3"Phys. Rev. B. 65. 0102409-1-0102409-4 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Mito: "Pressure effects on an S=1/2 Heisenberg two-leg ladder antiferromagnet Cu_2(C_5H_<12>N_2)_2 Cl_<14>"Phys. Rev. B. 65. 104405-1-104405-7 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takeda, M.Mito: "Disappearance of Bulk Ferromagnelism of Iron at High Pressure above 9 GPa"J. Phys. Soc. Jpn. 71. 729-731 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Zukovic: "Histogram Monte Carlo Simulation of the Geometricall Frustrated XY Antiferromagnet with Biquadratic Ex."Phys. Rev.. 65. 144410-1-14441-8 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Zenmyo: "Proton NMR Study of Random Mixture Fe_<1-x>M_<nx>Cl_2 2H_2O with Competing Anisotropic Exchange Interaction"J. Phys. Soc. Jpn. 71. 1740-1745 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tanaka: "Long Range Order in the Ground State of the Spin System with Crbital Degeneracy"Phys. Rev. B. 66. 134426-1-134426-13 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takeda, et al.: "Magnetic Correlations in the S=5/2 Quadratic Lattice Heisenberg Antiforromagnet Mn(HCOO)_2・2(ND_2)_2CO"Phys.Rev.B. 63. 24425-24428 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tanaka, et al.: "Long-range order in the ground state of the bilinear-biguadratic exchange model"J.Phyo.A. 34. 8767-8780 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] D.Shiomi, et al.: "Single-Component Molecule-Based Ferrimagnets"J.Am.Chem.Soc.. 123. 11823-11824 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kawae, et al.: "La impurity effects on guadrupolar ordering in PrPb_3"Phys.Rev.B. 65. 102409 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Mito et al.: "Pressure effects on an S=1/2 Heisenberg two-leg ladder antiferromagnet Cu_2(C5H_<12>N_2)_2Cl_4"Phys.Rev.B. 65(in press). 104405 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takeda et al.: "Disappearance of Bulk Ferromagnetism of Iron at High Pressures abova 9GPa"J.Phys.Soc.Jpn.. 71(No.3)(in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takeda et al.: "Exchange interactions in pressure-induced ferromagnetic transition of a genuine organic crystal"Physica B. 284-288. 1491-1492 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Mito et al.: "Pressure-Induced Enhancement of Tc in a Genuine Organic Bulk-Ferromagnet"Physica B. 284-288. 1493-1494 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kawae et al.: "Magnetic Phase Diagram of RrCO_2Si_2 with Long Period Commensurate Structure"J.Phys,Soc.Jpn.. 69. 586-591 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Mito et al.: "Pressure Effect of an S=1 Haldane Compound"J.Phys.Soc.Jpn.. 69. 1498-1502 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takeda et al.: "Site Dilution Study of a Square Lattice Heisenberg Antiferromagnet with S=5/2 Covering the Percolation"J.Phys.Soc.Jpn.. 69. 3696-3703 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takeda et al.: "Magnetic correlations in the S=5/2 quadratic lattice Heisenberg antiferromagnet Mn(HCOU)_22(ND_2)_2CO"Phys.Rev.B. 63. 24425-24428 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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