| 研究課題/領域番号 |
17K05502
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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Ⅰ
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
齋藤 智彦 東京理科大学, 理学部第一部応用物理学科, 教授 (30311129)
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| 研究分担者 |
小林 義彦 東京医科大学, 医学部, 講師 (60293122)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | コバルト酸化物 / 電子構造 / 光電子分光 / スピンクロスオーバー / バンド計算 / 強相関電子系 / 遷移金属酸化物 / 磁性 / コンプトン散乱 / 低スピン / 高スピン / Co酸化物 / スピン状態 / 電子状態 |
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| 研究成果の概要 |
ペロブスカイト型Co酸化物RCoO3（R：希土類）中の電子構造を、室温から10 K付近まで硬X線光電子分光法を用いて測定した。特に最低温での測定は難しく、これまで例が無かったが、世界に先駆けて成功した。その結果、LaCoO3の電子構造の温度変化は低スピン状態と高スピン状態の重ね合わせでは説明できないこと、Co 3d状態以外にCo 4spやLa 5p等のこれまで無視してきた状態がCo 3dのスピン状態変化に関与している可能性を発見した。また、PrCoO3では、磁化率測定通りに20 Kから室温まで電子構造が変化しないことを確認し、LaCoO3の特異性を明確にした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
LaCoO3の温度誘起スピンクロスオーバーの解明はノーベル物理学賞受賞のGoodenough博士も好んで追究した、60年以上に亘る未解明問題である。この現象は、Co 3dのスピン状態の温度変化が主な原因とされてきたが、本研究では、Co 3d状態のみを考えてきた従来の考え方に対して、Co 4spやLa 5pなどの別の電子状態も考慮する必要性を指摘した点で学術的意義がある。また、Co酸化物は充電池電極として広く応用されており、その電子構造の解明は、応用の為の基礎知識としても社会的意義がある。
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