| 研究課題/領域番号 |
18K03546
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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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| 審査区分 |
小区分13030:磁性、超伝導および強相関系関連
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| 研究機関 | 横浜市立大学 |
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研究代表者 |
山田 重樹 横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科(八景キャンパス), 准教授 (50312822)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020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)
2020年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2019年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 巨大磁気抵抗 / 電荷整列 / 金属絶縁体転移 / 単結晶 / 反強磁性磁気秩序 / 反強磁性磁気構造 / 室温巨大磁気抵抗 / 反強磁性 / 単結晶体 / 室温・低磁場 / 放射光x線回折 / 単結晶中性子線回折 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、二重ペロブスカイト型マンガン酸化物 NdBaMn2O6 の単結晶体が 300 K に金属－絶縁体相転移を有し、室温かつ低磁場で巨大磁気抵抗効果を発現することを発見した。また、放射光X線回折測定により、絶縁体相が電荷・軌道整列相であることを発見した。つまり、本物質の巨大磁気抵抗効果は電荷整列相の磁場融解に起因している。また、単結晶中性子線回折測定により、本物質は低温で層状の反強磁性相と電荷整列相が共存していることが分かった。このことより、本来競合すると考える２つの相が共存していることが本物質が高温かつ低磁場での巨大磁気抵抗を有していることに起因しているのではないかという知見を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
この研究により、磁石を近付けることで、電気が100倍流れやすくなる物質を発見しました。これまでも、そのような物質の報告は有りましたが、マイナス何十℃という低温の話であったり、研究所にある特殊な装置でしか発生させることができない強磁場での話で合ったりしました。しかし、今回発見した物質では、24℃という室温で、かつ、市販の強力磁石の２倍程度の磁場で観測されました。また、なぜこのような高温かつ低磁場でこの現象が起きたのか、その一部を明らかにすることが出来ました。今後は、この物質を用いた実用に耐えうるセンサーなどの開発の研究に発展させる予定です。
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