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低次元遷移金属化合物における量子臨界性の相制御と臨界点近傍の新規異常物性の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 19014012
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関大阪大学

研究代表者

宮坂 茂樹  大阪大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (70345106)

研究分担者 田島 節子  大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70188241)
増井 孝彦  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (10403099)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
2008年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2007年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワード低次元遷移金属化合物 / オキシニクタイド鉄系 / 超伝導 / 電子相関 / 小数キャリア系 / マルチバンド系 / 量子臨界点 / オキソプニクタイト / 電子間相互作用 / F置換効果
研究概要

本研究では、"低次元遷移金属化合物"、"量子臨界点近傍の新規異常物性"をキーワードとして、1次元、2次元遷移金属酸化物と化合物を対象に、化学的な見地から新規物質探索や元素置換効果による電子相制御を行い、量子臨界点近傍の新奇な現象を開拓することを目的としていた。初年度に引き続き2次元オキシニクタイト鉄系超伝導体の研究を継続して行ってきた。LaFePO_<1-x>F_xの多結晶資料を用いた輸送現象、比熱などの研究の結果、以下のことが明らかとなった。電気抵抗率の低温の温度依存性は、温度の2乗に比例しており、本系でも電子相関の効果が物性に影響を与えていることが判明したが、一方で常伝導状態下での電子比熱係数は約10mJ/molK^2とそれほど大きな値は示さず、その効果はモット転移系などと比較すると比較的小さいものであることが判明した。室温付近のホール係数はほとんど温度に依存せず、その値からはFe-サイトあたり、電子が0.1個供給されていることを意味し、本系は少数キャリア系であることを示唆している。また、磁場中での電気抵抗率の測定からは、2次元超伝導体特有の超伝導転移のブロードニングが観測され、また臨界磁場Hc2の温度依存性からは、本系がマルチバンド系であることを示唆する結果が得られている。本系の類似系であるLaFeAsO_<1-x>F_xの多結晶試料や(BaK)Fe_2As_2単結晶に関しても、育成に成功しており、今後の研究を通して、P系、As系の超伝導転移温度や超伝導発現メカニズムの違いに関する研究を継続して行う。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 17件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Static magnetic order and superfluid density of RFeAs(O,F)(R=La,Nd,Ce)and LaFePO studied by Muon spin relaxation : Unusual similarities with the behavior of cuprate superconductors2009

    • 著者名/発表者名
      J. P. Carlo, et.al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett 102

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Resistivity, magnetic susceptibility and specific heat studies in superconductor LaFePO_<1-x>F_x2009

    • 著者名/発表者名
      S. Miyasaka, et.al.
    • 雑誌名

      J. Phys (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ^<75>As-NQR/NMR studies on oxygen-deficient iron-based oxypnictide superconductors LaFeAsO_<1-δ>(δ=0,0.25,0.4)and NciFeAsO_<0.6>2008

    • 著者名/発表者名
      H. Mukuda, et.al.
    • 雑誌名

      J. Phys, Soc. Jpn 77

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ^<75>As-NQR study on iron-based oxypnictide superconductor LaFeAsO_<0.6>2008

    • 著者名/発表者名
      N. Terasaki, et.al.
    • 雑誌名

      J. Phys, Soc. Jpn. Suppl. C C140

      ページ: 140-141

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical phase diagram of perovskite-type colossal magnetoresistance manganites near half doping2008

    • 著者名/発表者名
      I, Kezsmarki, et. al.
    • 雑誌名

      Physical Review B 77

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic, optical magnetooptical properties of spinel-type ACr2X4 (A=Mn, Fe,Co, Cu, Zn, Cd: X=O, S, Se)2008

    • 著者名/発表者名
      K, Ohgushi, et. al.
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 77(印刷中)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anomalous Nernst effects in pyrochlore molybdates with spin chirality2008

    • 著者名/発表者名
      N, Hanasaki, et. al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 100(印刷中)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Doping variation of anisotropic charge and orbital dynamics in Y1-xCaxVO3: Comparison with La_<1-x>Sr_xVO_32008

    • 著者名/発表者名
      J, Fujioka, et. al.
    • 雑誌名

      Physical Review B 77(印刷中)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nature of transition between a ferromagnetic metal and a spin-glass insulator in pyrochlore molybdates2007

    • 著者名/発表者名
      N, Hanasaki, et. al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 99

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ferroelectric phase transitions of 3d-spin origin in Eu_<1-x>Y_xMnO_32007

    • 著者名/発表者名
      Y, Yamasaki, et. al.
    • 雑誌名

      Physical Review B 76

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic field switching between the two orbital-ordered states in DyVO_32007

    • 著者名/発表者名
      S, Miyasaka, et. al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 99

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiple gap symmetry for the order parameter of cuprate superconductors from penetration depth measurements2007

    • 著者名/発表者名
      R, Khasanov, et. al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 99

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A re-examination of the oxygen isotope effect in ARPES spectra Bi22122007

    • 著者名/発表者名
      H, Iwasawa, et. al.
    • 雑誌名

      Physica C 463-465

      ページ: 52-55

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polarization of the electronic Raman spectra of Ca-substituted YBCO single crystals: As a probe of s-wave mixing in the superconducting gap2007

    • 著者名/発表者名
      H, Hiramachi, et. al.
    • 雑誌名

      Physica C 463-465

      ページ: 89-92

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impurity effects on superconductivity and anisotropy in MgB_22007

    • 著者名/発表者名
      S, Tajima, et. al.
    • 雑誌名

      Physica C 460-462

      ページ: 74-77

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sub-meV resolution photoemission study on carbon substituted MgB_22007

    • 著者名/発表者名
      S, Tsuda, et. al.
    • 雑誌名

      Physica C 460-462

      ページ: 80-83

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transport properties and Raman spectra of impurity substituted MgB_22007

    • 著者名/発表者名
      T, Masui
    • 雑誌名

      Physica C 456

      ページ: 102-107

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Superconductivity in layered oxipnictides2008

    • 著者名/発表者名
      S. Miyasaka
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Anomalous Quantum Materials(ISAQM2008)and the 7th Asia-Pacific Workshop
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-11-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 鉄ニクタイド系の新しい高温超伝導2008

    • 著者名/発表者名
      宮坂茂樹
    • 学会等名
      低温工学協力研究会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2008-11-04
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Superconductivity in iron-based oxypnictides2008

    • 著者名/発表者名
      S. Suzuki.
    • 学会等名
      21th international symposium on superconductivity
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2008-10-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 鉄系オキシプニクタイド化合物の超伝導特性2008

    • 著者名/発表者名
      鈴木真之佑
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      岩手大
    • 年月日
      2008-09-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Superconductivity in iron-based oxypnictides with layered structure2008

    • 著者名/発表者名
      S. Miyasaka
    • 学会等名
      25^<th> international conference on Low temperature physics
    • 発表場所
      Anisterdam, Netherlands
    • 年月日
      2008-08-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Resistivity, magnetization and specific heat studies in LaFePO_<1-x>F_x2008

    • 著者名/発表者名
      S. Miyasaka
    • 学会等名
      International symposium on Fe-oxypnictie superconductors
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-06-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Orbital order and related phenomena in perovskite-type vanadium oxide2007

    • 著者名/発表者名
      S, Miyasaka
    • 学会等名
      ISCM-SMEC 2007 (招待講演)
    • 発表場所
      アメリカ、フロリダ、マイアミ
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Optical response of CuO_2-plane and CuO-chain in over-doped(Y, Ca)Ba_2Cu_3O_y2007

    • 著者名/発表者名
      S, Miyasaka
    • 学会等名
      International Workshop 2007, The 21th century COE program
    • 発表場所
      大阪、大阪大学
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Gap symmetry in high-Tc superconducting cuparates2007

    • 著者名/発表者名
      S, Tajima
    • 学会等名
      International symposium on lattice effects in cuprate high temperalare superconductors (招待講演)
    • 発表場所
      つくば、産総研
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Change of superconductivity response in Raman scattering from high-Tc supercon ducting cuprates2007

    • 著者名/発表者名
      S, Tajima
    • 学会等名
      International Workshop 2007, The 21th century COE program
    • 発表場所
      大阪、大阪大学
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Transport properties and Raman spectra of pure and impurity substituted MgB_22007

    • 著者名/発表者名
      T, Masui
    • 学会等名
      International Workshop 2007, The 21th century COE program
    • 発表場所
      大阪、大阪大学
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2018-03-28  

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