| 研究課題/領域番号 |
15K05190
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
物性Ⅱ
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| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
辻井 直人 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主幹研究員 (90354365)
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| 研究分担者 |
山岡 人志 国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, 専任研究員 (30239850)
櫻井 裕也 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (60421400)
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| 研究協力者 |
北澤 英明
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 希土類化合物 / 価数揺動 / ラットリング / 熱伝導率 / 中性子回折 / 磁性 / 磁気構造 / 格子 / 熱伝導 / Yb / 熱振動 / カゴ状構造 / 希土類 / 近藤効果 / 重い電子 |
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| 研究成果の概要 |
かご状構造や異方的な結晶構造を有する化合物では、超伝導や価数転移など興味深い物性が現れることがあり注目されている。本研究では、希土類を含んだかご状構造や異方的な結晶構造を有する化合物において、f電子と伝導電子の混成に由来する電子物性と、イオンの熱振動の間の相関に注目して研究を行った。特にCe3Pd20X6 (X=Si,Ge)において、中性子回折データを解析した結果、大きな熱振動パラメータが見出された。さらにｆ電子と伝導電子の強い混成により、格子振動が散乱され、熱伝導率の著しい低下を観測した。この結果は原子の振動モードとｆ電子の強い相関を示唆しており、より詳細な研究が求められる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまであまり注目されてこなかった4f電子と伝導電子の混成が原子振動に及ぼす効果について研究し、これらの間に強い関連があることが明らかになった。特にc-f混成とラットリングの相関や、価数揺動によるフォノン散乱による熱伝導率の低減など、熱物性への顕著な影響が観測された。4f電子の電子状態はこれまで学術的に詳しく研究されてきた。今後、希土類を含んだ化合物に関して、例えば熱電材料、熱膨張、磁気熱量効果などの熱物性の応用のために、これまで蓄積されてきた電子系の知識を活用することで、研究が大きく進展することを意味している。
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