• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

コバルト酸化物におけるスピン三重項励起子凝縮現象の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K13493
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分13030:磁性、超伝導および強相関系関連
研究機関東京大学

研究代表者

池田 暁彦  東京大学, 物性研究所, 助教 (90707663)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードコバルト酸化物 / 励起子凝縮 / 強相関 / 強磁場 / 磁歪 / ファイバーブラッググレーティング / 電磁濃縮法 / 三重項励起子凝縮 / スピンクロスオーバー / 超強磁場 / スピン状態自由度 / ボーズアインシュタイン凝縮
研究成果の概要

本研究課題では、これまでの研究によって明らかになっていたコバルト酸化物LaCoO3における超強磁場誘起新規相の起源を探ることを目的として研究を行った。超強磁場中 に2つの異なる相があることまでは明らかになっていた。これらの磁場誘起相の起源として、スピン状態の空間的な結晶化による「スピン状態結晶状態」やスピン状態のボーズ凝縮に対応する「励起子凝縮状態」が候補としてあげられていた。
本課題で開拓した磁歪計測技術を応用し、コバルト酸化物LaCoO3の超強磁場中磁歪計測を行った。LaCoO3の2つの超強磁場相は「スピン状態結晶状態」のバリエーションであることが明らかになったと考えている。

研究成果の学術的意義や社会的意義

遍歴・局在の二重性を有する強相関酸化物において特異な電子磁気物性を解明することは、将来の量子デバイスの材料開拓にもつながる。本課題では遷移金属酸化物でも理解の遅れているコバルト酸化物に着目し、そのスピン状態自由度を磁場でコントロールすることでその物性解明、新奇状態の実現を目的とした。非自明であった強磁場相ではスピン状態が磁気的に局在的な相であることを見いだした。電子的には遍歴的であると考えられている物質で、磁気的に局在的な相が存在することは興味深く、非従来的な材料であることが明らかになった。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] Direct measurement of resistivity in destructive pulsed magnetic fields2020

    • 著者名/発表者名
      Kohama Yoshimitsu、Nabeshima Fuyuki、Maeda Atsutaka、Ikeda Akihiko、Matsuda Yasuhiro H.
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: 91 号: 3 ページ: 033901-033901

    • DOI

      10.1063/1.5127773

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High magnetic field x-ray diffraction study of the α phase of solid oxygen: Absence of giant magnetostriction2019

    • 著者名/発表者名
      Matsuda Yasuhiro H.、Shimizu Ayumi、Ikeda Akihiko、Nomura Toshihiro、Yajima Takeshi、Inami Toshiya、Takahashi Kohki、Kobayashi Tatsuo C.
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 100 号: 21 ページ: 214105-214105

    • DOI

      10.1103/physrevb.100.214105

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Magnetoelastic couplings in the deformed kagome quantum spin lattice of volborthite2019

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Akihiko、Furukawa Shunsuke、Janson Oleg、Matsuda Yasuhiro H.、Takeyama Shojiro、Yajima Takeshi、Hiroi Zenji、Ishikawa Hajime
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 99 号: 14 ページ: 140412-140412

    • DOI

      10.1103/physrevb.99.140412

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] コインに磁場をかけると,どうなる?2018

    • 著者名/発表者名
      池田 暁彦、松田 康弘
    • 雑誌名

      日本物理学会誌

      巻: 73 号: 5 ページ: 318-320

    • DOI

      10.11316/butsuri.73.5_318

    • NAID

      130007590597

    • ISSN
      0029-0181, 2423-8872
    • 年月日
      2018-05-05
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Magnetic-Field-Induced Kondo Metal Realized in YbB122018

    • 著者名/発表者名
      Terashima Taku T.、Matsuda Yasuhiro H.、Kohama Yoshimitsu、Ikeda Akihiko、Kondo Akihiro、Kindo Koichi、Iga Fumitoshi
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 120 号: 25 ページ: 257206-257206

    • DOI

      10.1103/physrevlett.120.257206

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Note: Optical filter method for high-resolution magnetostriction measurement using fiber Bragg grating under millisecond-pulsed high magnetic fields at cryogenic temperatures2018

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Akihiko、Matsuda Yasuhiro H.、Tsuda Hiroshi
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: 89 号: 9 ページ: 096103-096103

    • DOI

      10.1063/1.5034035

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Record indoor magnetic field of 1200 T generated by electromagnetic flux-compression2018

    • 著者名/発表者名
      Nakamura D.、Ikeda A.、Sawabe H.、Matsuda Y. H.、Takeyama S.
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: 89 号: 9 ページ: 095106-095106

    • DOI

      10.1063/1.5044557

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 100 MHz high-speed strain monitor using fiber Bragg grating and optical filter applied for magnetostriction measurements of cobaltite at magnetic fields beyond 100 T2018

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Akihiko、Nomura Toshihiro、Matsuda Yasuhiro H.、Tani Shuntaro、Kobayashi Yohei、Watanabe Hiroshi、Sato Keisuke
    • 雑誌名

      Physica B: Condensed Matter

      巻: 536 ページ: 847-849

    • DOI

      10.1016/j.physb.2017.09.017

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi