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量子ビーム分光の相補利用による強相関電子系の低エネルギー電荷応答の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19340090
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅱ
研究機関東北大学

研究代表者

山田 和芳  東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 教授 (70133923)

研究分担者 大山 研司  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (60241569)
藤田 全基  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (20303894)
平賀 晴弘  東北大学, 金属材料研究所, 助教 (90323097)
水木 純一郎  日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 副部門長 (90354977)
遠山 貴巳  京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (70237056)
松井 浩明  東北大学, 金属材料研究所, 助教 (50431490)
連携研究者 BARON Alfred Q.R.  理化学研究所, 研究員
SHEN Zhi-xun  スタンフォード大学, 物理学科, 教授
研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2009年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2008年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2007年度: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)
キーワード中性子ビーム / 強相関電子系 / 磁性 / 中性子散乱 / X線非弾性散乱 / 中件子ビーム / 中件子散乱 / 放射光
研究概要

量子ビーム分光の相補利用による、強相関電子系の電荷励起やそれと強く結合する磁気励起や磁気相関の系統的研究を行った。この結果、特に中性子分光により、キャリヤーをドープした遷移金属酸化物の磁気励起や磁気相関の二面性、あるいはそれらの階層性を明らかにした。また放射光X線による非弾性散乱により、電荷の自発的偏析のダイナミックスを見いだし、中性子による磁気励起や磁気相関との関連性を議論した。本研究のこれらの結果をもとに、強相関電子系の物性が示す多面性の起源解明の糸口を見いだした。

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (24件) (うち査読あり 23件) 学会発表 (10件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Dual Nature of a Ni Dopant in the Hole-Type La_<2-x>Sr_xCuO_4 Cuprate Superconductor2009

    • 著者名/発表者名
      H. Hiraka, D. Matsumura, Y. Nishihata, J. Mizuki, K. Yamada
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 102

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hidden Quantum Spin-Gap State in the Static Stripe Phase of High-Temperature La_<2-x>Sr_x CuO_4 Superconductors2009

    • 著者名/発表者名
      M. Kofu, S.-H. Lee, M. Fujita, H.-J. Kang, H. Eisaki, K. Yamada
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 102

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] nergy Gaps in the Failed High-Tc Superconductor La_<1.875>Ba_<0.125>CuO_42009

    • 著者名/発表者名
      R-H. He, K. Tanaka, S-K. Me, T. Sasagawa, M. Fujita, T. Adachi, N. Mannella, K. Yamada, Y. Koike, Z. Hussain, Z-X. Shen
    • 雑誌名

      Nature Physics 5

      ページ: 119-123

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Charge Excitations in the Stripe-Ordered La_<5/3> Sr_<1/3>NiO_4 and La_<2-x>(Ba,Sr)_x CuO Superconducting Compounds2009

    • 著者名/発表者名
      S. Wakimoto, H. Kimura, K. Ishii, K. Ikeuchi, T. Adachi, M. Fujita, K. Kakurai, Y. Koike, J. Mizuki, Y. Noda, K. Yamada, A. H. Said, Yu. Shvyd'ko
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 102

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dual Nature of a Ni Dopant in the Hole-Type La_<2-x>Sr_xCuO_4 Cuprate Superconductor2009

    • 著者名/発表者名
      H.Hiraka
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 102

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hidden Quantum Spin-Gap State in the Static Stripe Phase of High-Temperature La_<2-x>Sr_x CuO_4 Superconductors2009

    • 著者名/発表者名
      M.Kofu
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 102

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Energy Gaps in the Failed High-Tc Superconductor La_<1.875>Ba_<0.125>CuO_42009

    • 著者名/発表者名
      R-H.He
    • 雑誌名

      Nature Physics 5

      ページ: 119-123

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] E Charge Excitations in the Stripe-Ordered La_<5/3> Sr_<1/3>NiO_4 and La_<2-x>(Ba,Sr)_xCuO Superconducting Compounds2009

    • 著者名/発表者名
      S.Wakimoto
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 102

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 垂直ブリッジマン法による中性子単色化用Cu単結晶の作製および評価2009

    • 著者名/発表者名
      戸澤慎一郎
    • 雑誌名

      Technical Research Report of Technical Service Center in IMR 23

      ページ: 15-16

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Neutron-Scattering Study of Impurity Effects on the Stripe Order in High-Tc Cuprate2009

    • 著者名/発表者名
      M. Fujita
    • 雑誌名

      Physica B 403

      ページ: 1044-1046

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dual Nature of a Ni Dopant in the Hole-Type La2-xSrxCuO4 Cuprate Superconductor2009

    • 著者名/発表者名
      H. Hiraka
    • 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] Molecular Spin Resonance in the Geometrically Frustrated Magnet MgCr2O4 by Inelastic Neutron Scattering2009

    • 著者名/発表者名
      K. Tomiyasu
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett. 101

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conversion method of powder inelastic scattering data for one-dimensional systems2009

    • 著者名/発表者名
      K. Tomiyasu
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett. 94

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] q-Dependence of the Giant Bond-Stretching Phonon Anomaly in the Stripe Compound La_<1.48>Nd_<0.4>Sr_<0.12>CuO_4 Measured by IXS2008

    • 著者名/発表者名
      D. Reznik, T. Fukuda, D. Lamago, A. Q. R. Baron, S. Tsutsui, M. Fujita, K. Yamada
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem Solids. 69

      ページ: 3103-3107

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Momentum-resolved charge excitations in high-Tc cuprates studied by resonant inelastic X-ray scattering2008

    • 著者名/発表者名
      K. Ishii, M. Hoesch, T. Inami, K. Kuzushita, K. Ohwada, M. Tsubota, Y. Murakami, J. Mizuki, Y. Endoh, K. Tsutsui, T. Tohyama, S. Maekawa, K. Yamada, T. Masui, S. Tajima, H. Kawashima, J. Akimitsu
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem Solids. 69

      ページ: 3118-3124

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-Energy Spin Fluctuations in the Ground States of Electron-Doped Pr_<1-x>LaCe-xCuO_<4+δ> Cuprate Superconductors2008

    • 著者名/発表者名
      M. Fujita, M. Matsuda, S.-H. Lee, M. Nakagawa, K. Yamada
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 101

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Spin Resonance in the Geometrically Frustrated Magnet MgCr_2O_4 by Inelastic Neutron Scattering2008

    • 著者名/発表者名
      K. Tomiyasu, H. Suzuki, M. Toki, S. Itoh, M. Matsuura, N. Aso, K. Yamada
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 101

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] E・ect of Structural Parameters on Superconductivity in Fluorine-Free LnFeAsO_<1-y> (Ln=La, Nd)2008

    • 著者名/発表者名
      C. H Lee, A. Iyo, H. Eisaki, H. Kito, M. Terasa, F. Diaz, T. Ito, K. Kihou, H. Matsuhata, M. Braden, K. Yamada
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn 77

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolution of the Pseudogap Across the Magnet-Superconductor Phase Boundary of Nd_<2-x>Ce_xCuO_42007

    • 著者名/発表者名
      H. Matsui, T. Takahashi, T. Sato, K. Terashima, H. Ding, T. Uefuji, K. Yamada
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 75

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ni-Impurity Effects on Incommensurate Spin Correlations in the Superconducting Phase of La_<2-x>Sr_xCuO_4 near the Spin-Glass Phase Boundary2007

    • 著者名/発表者名
      H. Hikara, S. Ohta, S. Wakimoto, M. Matsuda, K. Yamada
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 76

    • NAID

      110006350767

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Versatility of Advenced KINKEN Triple-Axis Neutron Spectrometer, AKANE2007

    • 著者名/発表者名
      H. Hiraka
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mat. 310

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolution of the Pseudogap Across the Magnet-Superconductor Phase Boundary of Nd2-xCexCuO42007

    • 著者名/発表者名
      H. Matsui
    • 雑誌名

      Phys. Rev. 75

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distinct doping dependences of the pseudogap and superconducting gap La2-xSrxCuO4 cuprate superconductors2007

    • 著者名/発表者名
      M. Hashimoto
    • 雑誌名

      Phys. Rev. 75

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ni-Impurity Effects on Incommensurate Spin Correlations in the Superconducting Phase of La2-xSrxCuO4 near the Spin-Glass Phase Boundary2007

    • 著者名/発表者名
      H. Hikara
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. 76

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Fe-doping effects on magnetism in hole-type superconductors of (Bi,Pb)_2Sr_2CuO_62009

    • 著者名/発表者名
      H. Hiraka, S. Wakimoto, M. Takeda, K. Kakurai, D. Matsumura, Y. Nhihata, J. Mizuki, K. Yamada
    • 学会等名
      International Conference on Magnetism (ICM 2009)
    • 発表場所
      Karlsruhe, Germany
    • 年月日
      2009-07-27
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Fe-doping effects on magnetism in hole-type superconductors of(Bi,Pb)2Sr2CuO62009

    • 著者名/発表者名
      H.Hiraka
    • 学会等名
      International Conference on Magnetism(ICM2009)
    • 発表場所
      Karlsruhe, Germany
    • 年月日
      2009-07-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Static Spin Correlations hidden behind the superconductivity in La_<2-x>Sr_xCuO_42009

    • 著者名/発表者名
      M. Fujita, M. Enoki, S. Iikubo, K. Yamada
    • 学会等名
      Gordon Research Conferences : Superconductivity
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 年月日
      2009-06-08
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Static Spin Correlations hidden behind the superconductivity in La2-xSrxCuO42009

    • 著者名/発表者名
      M.Fujita
    • 学会等名
      Gordon Research Conferences : Superconductivity
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 年月日
      2009-06-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 中性子散乱用Ge単結晶モノクロメータの高度化2009

    • 著者名/発表者名
      三宅悠子, 平賀晴弘, 山口泰男, 大山研司, 山田和芳
    • 学会等名
      中性子散乱用Ge単結晶モノクロメータの高度化
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-03-28
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 中性子散乱用Ge単結晶モノクロメータの高度化2009

    • 著者名/発表者名
      三宅悠子
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      東京都豊島区西池袋
    • 年月日
      2009-03-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Recent Activities of IMR Neutron Group for Neutron-Monochromator Renovation in JRR-32009

    • 著者名/発表者名
      H. Hiraka
    • 学会等名
      2009 WPI-AIMR Annual Workshop
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2009-03-03
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Recent Activities of IMR Neutron Group for Neutron-Monochromator Renovation in JRR-32009

    • 著者名/発表者名
      H. Hiraka
    • 学会等名
      2009 WPI-AIMR Annual Workshop
    • 発表場所
      宮城県仙台市
    • 年月日
      2009-03-03
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] JRR-3装置群でのモノクロメータ高度化への金研の取り組み2008

    • 著者名/発表者名
      平賀晴弘, 山口泰男, 大山研司, 山田和芳, 宍戸統悦, 戸澤慎一郎, 松浦直人, 佐藤卓, 廣田和馬, 目時直人, 松田雅昌
    • 学会等名
      日本中性子科学会第8回年会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2008-12-01
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] JRR-3装置群でのモノクロメータ高度化への金研の取り組み2008

    • 著者名/発表者名
      平賀晴弘
    • 学会等名
      日本中性子科学会第8回年会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市
    • 年月日
      2008-12-01
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [産業財産権] 中性子線の単色集光装置2009

    • 発明者名
      平賀晴弘, 山田和芳, 藤原航三
    • 権利者名
      東北大学
    • 産業財産権番号
      2009-066185
    • 出願年月日
      2009-03-18
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2020-05-15  

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