| 研究課題/領域番号 |
16H04009
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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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 | 東京大学 |
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研究代表者 |
松田 康弘 東京大学, 物性研究所, 准教授 (10292757)
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| 研究分担者 |
小林 達生 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (80205468)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 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 |
12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2016年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
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| キーワード | 分子性結晶 / スピン / 構造相転移 / 磁場 / スピン格子結合 / 磁場誘起相転移 / 磁化プラトー / スピン格子分離 / 固体酸素 / 磁歪 / 分子性固体 / 強磁場 / X線回折 / 磁気熱量効果 / 分子生固体 |
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| 研究成果の概要 |
固体酸素の磁場ー温度（B-T）相図を決定した。これまで未解明であった、αーβ、βーγ相境界は磁気熱量効果によって初めて決定できた。さらに、強磁場θ相と、γ相、β相の三重点も決定した。また、ファイバーブラッググレーティングを用いて磁歪測定手法を開発し、LaCoO3のスピン状態転移を磁場誘起構造相転移として初めて観測した。この手法はカゴメ格子の１つであるボルボサイトにも適用した。有機スピンラダー物質のBIP-BNO(S=1/2)とBIP-TENO(S=1)について強磁場磁化過程を明らかにし、強いスピンー格子結合とその動的特性によって、S=1では特異な磁化過程が現れることを見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
固体酸素の磁場ー温度相図を初めて明らかにし、スピンによる分子立体配置制御が分子性固体の性質をコントロール可能であることを明確に示した。分子性固体はその結晶の多様性から機能デバイスへの応用においても重要であり、スピンを介した磁気デバイスへの拡大においても重要な成果である。さらに、S=1のスピンラダー物質BIP-TENOでは、マイクロ秒の高速磁場掃引でのみ現れる量子状態（磁化プラトー状態）が見出された。磁歪の磁場掃引速度依存性から、スピン格子結合を介した磁場誘起の分子配置ダイナミクスがその理解に重要であると予想した。分子性結晶において非平衡状態を利用した量子状態制御の可能性を見出した。
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