| 研究課題/領域番号 |
17038014
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| 研究種目 |
特定領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
島川 祐一 京都大学, 化学研究所, 教授 (20372550)
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| 研究分担者 |
高野 幹夫 京都大学, 化学研究所, 教授 (70068138)
齋藤 高志 (齊藤 高志) 京都大学, 化学研究所, 助手 (40378857)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
2006年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2005年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
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| キーワード | 異常磁気伝導 / 遷移金属酸化物 / ハーフメタル / カゴメ格子 / フラストレーション / 電荷不均化 |
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| 研究概要 |
ペロブスカイト構造のAサイトにおいてBiとCuが秩序構造をとる新しいダブルペロブスカイト構造酸化物BiCu_3Mn_4O_<12>の合成に高圧法を用いることで成功した。この物質はAサイトのCuとBサイトのMnが反強磁性的にカップルしたフェリ磁性体であり、比較的弱い磁場下で大きな磁気抵抗も示す。電子状態計算から、フェルミ面上の伝導に関与する電子はアップスピンのバンドのみであるハーフメタルであることが明らかになった。フェリ磁性転移温度以下の広い温度範囲で見られる比較的低磁場での磁気抵抗は多結晶試料で見られる、粒子間やドメイン間でのスピン偏極トンネリングやスピン依存散乱に基づくものである。
Coの六方格子からなる層状構造酸化物SrCo_6O<11>の磁気構造も解析した。イオンモデルではこの物質はCo^<3+>とCo^<4+>の混合原子価となり、Coイオンはカゴメ格子を構成するCo(1)、カゴメ格子面の間のピラーをなすCo(2)、三角両錐を形成するCo(3)の3つのサイトに存在する。低温高磁場下での粉末中性子回折実験を行ったところ、磁気モーメントはCo(3)サイトにのみ存在し、このCo(3)サイトのS=2のモーメントがc軸方向に珍しい3倍周期の磁気超格子構造を持つことが明らかになった。この磁気構造の起源ははっきりとは分からないが、強磁性的な相互作用と反強磁性的な相互作用が拮抗した状態にありこのような奇妙な超格子構造が実現していると考えている。
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