ルテニウム酸化物における「異常な」異常ホール効果と磁気構造

• 研究課題/領域番号: 19740203
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 東京医科大学 (2008-2009); 電気通信大学 (2007)
• 研究代表者: 小林 義彦 東京医科大学, 医学部, 講師 (60293122)
• 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: 3,750千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 450千円); 2009年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2008年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2007年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
• キーワード: 強相関電子系 / ペロブスカイト型ルセニウム酸化物 / 磁性・電子輸送現象 / 異常ホール効果 / 結晶構造変化 / ペロブスカイト型Ru酸化物 / 磁気測定 / 電子輸送測定 / 結晶構造解析 / 構造相転移 / 電気・磁気特性 / 格子変調 / Fermi面の再構築 / 放射光X線回折実験

研究概要

Ru酸化物Ba_<1-x>Sr_xRuO_3の異常ホール効果の研究を行った。x = 1においては、常磁性領域 (T>160K) および60K以上の強磁性領域では、異常ホール係数はスキュー散乱、サイドジャンプ散乱の2つの散乱メカニズムで説明できた。60K以下では、磁場依存性、温度依存性両方に異常が見られた。また、x = 0.8ではこれらの異常が消失していることが観測された。構造解析の結果、x = 1では60K以下で結晶格子の対称性の低下が観測されたが、x = 0.8では観測されなかった。以上の結果より、x = 1における異常ホール効果の「異常」は、構造変化に伴うフェルミ面の変調が、主にサイドジャンプ散乱の特性を変化させていることによるものと考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Field Induced Spin-State Transition in LaCoO3 (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, A. Matsuo, K. Kindo, Y. Kobayashi, K. Asai
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 78
  • NAID: 130005437823
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal Structure of six-layer Ba1-xSrxRuO3 (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Kobayashi, T. Ohishi, T. Kaneko, M. Iwata, K. Asai
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 78
  • NAID: 40016740520
• [雑誌論文] Crystal Structure of six-layer Ba_<1-x>Sr_xRuO_3 (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Kobayashi, et al.
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn. 78
  • 査読あり
• [雑誌論文] Field Induced Spin-State Transition in LaCoO_3 (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Kobayashi, et al.
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn. 78 ページ: 0937021-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hyperfine Magnetic Field at 55Mn in Ferromagnetic Perovskites REMn0. 5(Ni1-xMgx)0. 5O3 with RE = La, Pr, Nd and Eu - RE Dependence of Supertransferred Hyperfine Interaction -" (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Kawakami, S. Enoshita, M Kamogawa, Y. Kobayashi, K. Asai
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 77
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal Structure, Magnetism and Dielectric properties of La1-xBixNi0. 5Mn0. 5O3 (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Kobayashi, M. Shiozawa, K. Sato, K. Abe, K. Asai
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 77
  • 査読あり
• [雑誌論文] High field magnetostriction of spin-state transition compound LaCoO3 (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, M.I. Bartashevich, T. Goto, Y. Kobayashi, M. Suzuki, K. Asai, A. Matsuo, K. Kindo
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 77
  • NAID: 130005436354
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal Structure, Magnetism and Dielectric properties of La_<1-x>Bi_XNi_<0.5>Mn_<0.5>O_3 (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Kobayashi
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 77
  • NAID: 110006914836
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hyperfine Magnetic Field at ^<55>Mn in Ferromagnetic Perovskites REMn_<0.5>(Ni_<1-x>Mg_x)_<0.5>O_3 with RE=La, Pr, Nd and Eu-RE Dependence of Supertransferred Hyperfine Interaction- (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Kawakami
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 77
  • 査読あり
• [雑誌論文] High field magnetostriction of spin-state transition compound LaCoO_3 (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Sato
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 77
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural characterization by electronic transport properties on Fe3Si films (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Kobayashi, T. Kaneko, M Kamogawa, K. Asai, K. Akiyama, H. Funakubo
  • 雑誌名: J. Phys. D: Appl. Phys. 40 ページ: 6873-6878
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic structure of La1-xPrxCoO3 and NdCoO3 studied by photoemission spectroscopy (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Saitoh, D. Ishii, A. Hachimura, M. Hirose, Thant Sin Naing, Y. Kobayashi, K. Asai, M. Nakatake, M. Higashiguchi, K. Shimada, H. Namatame, M. Taniguchi
  • 雑誌名: J. Magn. & Magn. Mater. 310 ページ: 981-983
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structral analysis of iron mixed-valence complex (n-C3H7)4N[FeIIFeIII(dto)3] (dto=C2O2S2) under high pressure (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Itoi, N. Kida, Chin-Lin, M. Koeda, N. Kojima, M. Hedo, Y. Uwatoko Y. Kobayashi, K. Asai, Y. Ohishi, M. Takata
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 76 ページ: 190-191
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extraordinary Hall Effect in Ba1-xSrxRuO3
  • 著者名/発表者名: Y. Kobayashi, M. Iwata, T. Kaneko, K. Sato, K. Asai
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic and Transport Properties in Ba1-xSrxRuO3 Single Crystals
  • 著者名/発表者名: Y. Kobayashi, T. Kaneko, K. Asai
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extraordinary Hall Effect in Ba_<1-x>Sr_xRuO_3
  • 著者名/発表者名: Y.Kobayashi, et al.
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic and Transport Properties in Ba_<1-x>Sr_xRuO_3 Single Crystals
  • 著者名/発表者名: Y.Kobayashi, et al.
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series (印刷中)
  • 査読あり
• [学会発表] 六層構造Ba1-xSrxRuO3の構造相転移 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小林義彦, 新井伸英, 金子徹也, 浅井吉蔵
  • 学会等名: 2009年9月27日2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] La1-xSrxCoO3における強磁場誘起スピン転移 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤桂輔, 松尾晶, 金道浩一, 小林義彦, 浅井吉蔵
  • 学会等名: 2009年9月27日2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] イットリウム鉄ガーネットの誘電緩和と磁気緩和の試料依存性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 新井伸英, 榎下峻平, 小林義彦, 阿部浩二, 中村仁, 浅井吉蔵
  • 学会等名: 2009年9月27日2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] 二重ペロブスカイト型Co酸化物の光電子分光 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西村淳一, 齋藤智彦, 小林義彦, 浅井吉蔵, 浜田典昭, 仲武昌史, 姜健, 島田賢也, 生天目博文, 谷日雅樹, 上田茂典, 山下良之, 吉川英樹, 小林啓介
  • 学会等名: 2009年9月27日2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] 六層構造Ba_<1-x>Sr_xRuO_3の構造相転移 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小林義彦, 他3名
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] La_<1-x>Sr_xCoO_3における強磁場誘起スピン転移 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤桂輔, 他4名
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] イットリウム鉄ガーネットの誘電緩和と磁気緩和の試料依存性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 新井伸英, 他5名
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] 二重ペロブスカイト型Co酸化物の光電子分光 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西村淳一, 他13名
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] La1-xBixMn0. 5Ni0. 5O3の55MnNMR(II) (2009)
  • 著者名/発表者名: 浅井吉蔵, 川上貴史, 榎下俊平, 鴨川征史, 塩沢正規, 小林義彦
  • 学会等名: 2009年3月28日第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] LaCoO3における強磁場誘起スピン転移 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤桂輔, 松尾晶, 金道浩一, 小林義彦, 浅井吉蔵
  • 学会等名: 2009年3月27日第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] 酸化物遍歴電子磁性体の最近の話題 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小林義彦
  • 学会等名: 日本磁気学会第32回化合物新磁性材料専門研究会
  • 発表場所: 早稲田大学大久保キャンパス
  • 年月日: 2009-03-06
• [学会発表] Ba_<1-x>Sr_xRuO_3の「異常な」異常ホール効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小林義彦
  • 学会等名: 日本磁気学会第32回化合物新磁性材料専門研究会
  • 発表場所: 早稲田大学(招待講演)
  • 年月日: 2009-03-06
• [学会発表] LaCoO3の強磁場物性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤桂輔, 松尾晶, 金道浩一, 小林義彦, 浅井吉蔵
  • 学会等名: 2008年9月21日2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手大
  • 年月日: 2008-09-21
• [学会発表] Ba1-xSrxRuO3の結晶構造と磁性・電子輸送現象 (2007)
  • 著者名/発表者名: 金子徹也, 小林義彦, 浅井吉蔵
  • 学会等名: 2007年9月21日第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] BaxSr1-xRuO3の異常ホール効果と磁気構造 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小林義彦, 金子徹也, 鴨川征史, 大隅寛幸, 浅井吉蔵
  • 学会等名: 2007年9月21日第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] Ba_xSr_<1-x>RuO_3の異常ホール効果と磁気構造 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小林義彦, 他
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] Ba_<1-x>Sr_xRuO_3の結晶構造と磁性・電子輪送現象 (2007)
  • 著者名/発表者名: 金子徹也, 他
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] 磁性を引き金にした遷移金属化合物の新機能-マルチフェロイックを中心に- (2007)
  • 著者名/発表者名: 林義彦
  • 学会等名: 日本応用磁気学会第23回化合物新磁性材料専門研究会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2007-02-09
• [学会発表] SrRuO3薄膜の異常ホール効果 (2006)
  • 著者名/発表者名: 小林義彦, 岩田正俊, 浅井吉蔵, 佐藤桂輔, 近藤正雄
  • 学会等名: 2006年3月27日第61回年次大会
  • 発表場所: 愛媛大・松山大
  • 年月日: 2006-03-27
• [学会発表] SrRuO3の「異常な」異常ホール効果と磁気構造 (2006)
  • 著者名/発表者名: 小林義彦
  • 学会等名: SPring8情報・磁気デバイス研究分野合同研究会