充填スクッテルダイト化合物の純良単結晶育成とその電子状態の解明

• 研究課題/領域番号: 20540358
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 菅原 仁 神戸大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60264587)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2009年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2008年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 物性実験 / 強相関電子系 / 低温物性 / 磁性 / 超伝導 / 低温特性 / 熱電材料

研究概要

本研究では充填スクッテルダイト化合物RT_4X_<12>(R=希土類,T=Fe,Ru,Os,X=P,As,Sb)やカゴ状化合物RT_2Al_<10>の純良単結晶を,フラックス法や高圧合成法を用いて育成し,電気抵抗,磁化,比熱,ドハース・ファンアルフェン効果等の種々の実験的手法を用いて研究を行った。結果として,これらの物質が示す異常な磁性や超伝導特性についての新しい知見を得ることができた。

研究成果

• [雑誌論文] de Haas-van Alphen effect in SmOs^4P^12 (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Tanaka, M.Sakoda, E.Matsuoka, H.Sugawara, R.Settai, Y.nuki
  • 雑誌名: J.Phys.: Conference Series Vol.273
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppression of time-reversal symmetry breaking superconductivity in Pr(Os_<1-x>Ru_x)_4Sb_12 and Pr_<1-y>LayOs_4Sb_12 (2011)
  • 著者名/発表者名: Lei Shu, W.Higemoto, Y.Aoki, A.D.Hillier, K.Ohishi, K.Ishida, R.Kadono, A.Koda, O.O.Bernal, D.E.MacLaughlin, Y.Tunashima, Y.Yonezawa, S.Sanada, D.Kikuchi, H.Sato, H.Sugawara, T.U.Ito, M.B.Maple
  • 雑誌名: Phys.Rev.B Vol.83
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppression of time-reversal symmetry breaking superconductivity in Pr(Os_<1-x>Ru_x)_4 Sb_<12> and Pr_<1-y>LayOs_4Sb_<12> (2011)
  • 著者名/発表者名: L.S.Shu, et al.
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: Vol.83
  • 査読あり
• [雑誌論文] de Haas-van Alphen effect in SmOs_4P_<12> (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Tanaka, et al.
  • 雑誌名: I.Physics.: Conference Series 巻: Vol.273
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superconducting Characteristics of Filled Skuttrerudites LaPt_2Ge_12 and PrPt_2Ge_12: ^<73>Ge-NQdR/NMR Studies (2010)
  • 著者名/発表者名: F.Kanetake, H.Mukuda, Y.Kitaoka, K.Magishi, H.Sugawara, K.M.Itoh, E.Haller
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn. Vol.79, No.6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superconducting characteristics of filled skuttrerudites LaPt_2Ge_<12> and PrPt_2Ge_<12> : ^<73>Ge-NQdR/NMR studies (2010)
  • 著者名/発表者名: F.Kanetake, et al.
  • 雑誌名: Journal of the physical society of Japan 巻: Vol.79 No.6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fermi surface of the Pr-based filled skutterudite compound PrOs_4P_12 (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Sugawara, Y.Iwahashi, K.Magishi, T.Saito, K.Koyama, H.Harima, D.Kikuchi, H.Sato, T.Endo, R.Settai, Y.Onuki
  • 雑誌名: Phys.Rev.B Vol.79, Issue 3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic hybridization effect on 4f electron crystal field states of PrOs_4P_^<12> (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Iwasa, et al.
  • 雑誌名: Physical Review B Vol.79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anomalous properties in the low-carrier ordered phase of PrRu_4P_<12> : Consequence of hybridization between conduction and Pr 4f electrons (2009)
  • 著者名/発表者名: S.R.Saha, et al.
  • 雑誌名: Physical Review B Vol.80
  • 査読あり
• [雑誌論文] Systematic Study of Lattice Specific Heat of Filled Skutterudites (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Matsuhira, et al.
  • 雑誌名: Journal of Physical Society of Japan Vol.78 No.12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fermi surface of the Pr-based filled skutterudite compound PrOs_4P_<12> (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Sugawara, et al.
  • 雑誌名: Physical Review B 79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrical, Magnetic and NMR Studies of Ge-based Filled Skutterudites RPt_4Ge_12 (R=La, Ce, Pr, Nd) (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Toda, H.Sugawara, K.Magishi, T.Saito, K.Koyama, Y.Aoki, H.Sato
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn. Vol.77, No.12
  • NAID: 110007021677
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anomalous Electronic Behaviors in Ferromagnetic Kondo Lattice SmFe_4P_12 (2008)
  • 著者名/発表者名: D.Kikuchi, H.Sugawara, K.Tanaka, H.Aoki, M.Kobayashi, S.Sanada, K.Kuwahara, Y.Aoki, H.Shishido, R.Settai, Y.Onuki, H.Harima, H.Sato
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn. Vol.77, No.11
  • NAID: 110006983752
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anomalous Electronic Behaviors in Ferromagnetic Kondo Lattice SmFe_4P_<12> (2008)
  • 著者名/発表者名: D. Kikuchi, et al.
  • 雑誌名: Journal of Physical Society of Japan 77
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrical, Magnetic and NMR Studies of Ge-based Filled Skutterudites RPt_4Ge_<12> (R= La, Ce, Pr, Nd) (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Toda, et al.
  • 雑誌名: Journal of Physical Society of Japan 77
  • 査読あり
• [学会発表] RT_2Al_10(R=La, Pr,T=Fe, Ru, Os)の基礎物性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 迫田將仁, 田中修平, 松岡英一, 菅原仁, 櫻井敬博, 太田仁, 松田達磨, 芳賀芳範
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次季大会
  • 発表場所: 新潟大学五十嵐キャンパス
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] RRu_2Al_10(R=La,Pr)の電気的・磁気的特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 迫田將仁, 田中修平, 松岡英一, 菅原仁, 播磨尚朝, 櫻井敬博, 太田仁, 本多史憲, 摂待力生, 大貫惇睦, 松田達磨, 芳賀芳範
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学中百舌鳥キャン
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] RRu_2Al_<10>(R=La, Pr)の電気的・磁気的特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 迫田将仁, 他
  • 学会等名: 日本物理学会2010秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学(大阪府)
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] Low Temperature Electrical and Magnetic Properties in RRu_2Al_10(R=La,Pr) (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Sakoda, S.Tanaka, Y.Inoue, K.Kumauchi, E.Matsuoka, H.Sugawara, T.Sakurai, H.Ohta, T.D.Matsuda, Y.Haga
  • 学会等名: International Conference on Heavy Electrons (ICHE2010)
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] Heat capacity measurement of SmOs_4Sb_12 under high pressure (2010)
  • 著者名/発表者名: T.C.Kobayashi, Y.Kawasaki, K.Miyazawa, Y.Ikeda, S.Araki, H.Kotegawa, H.Sugawara, D.Kikuchi, H.Sato
  • 学会等名: International Conference on Heavy Electrons (ICHE2010)
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] LaRu_2Al_10のdHvA効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 迫田將仁, 田中修平, 松岡英一, 菅原仁, 播磨尚朝, 櫻井敬博, 太田仁, 本多史憲, 摂待力生, 大貫惇睦, 松田達磨, 芳賀芳範
  • 学会等名: 新学術領域研究「重い電子系の形成と秩序化」ワークショップ～希薄f電子格子系の新しい秩序～
  • 発表場所: 高知大学朝倉キャンパス
  • 年月日: 2010-08-01
• [学会発表] De Haas-van Alphen effect in SmOs_4P_12 (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Tanaka, M.Sakoda, E.Matsuoka, H.Sugawara, R.Settai, Y.Onuki
  • 学会等名: International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2010)
  • 発表場所: Santa Fe, USA.
  • 年月日: 2010-06-28
• [学会発表] SmOs_4P_12のドハース・ファンアルフェン効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中修平, 迫田将仁, 菅原仁, 摂待力生, 大貫惇睦
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] SmOs_4P_<12>のドハース・ファンアルフェン効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中修平, 他
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山県)
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] Temperature evolution of crystal field splitting in PrOs_4P_12 (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Iwasa, K.Saito, Y.Murakami, H.Sugawara
  • 学会等名: International Conference on Magnetism 2009
  • 発表場所: Karlsruhe, Germany
  • 年月日: 2009-07-27
• [学会発表] 高圧合成により作製された高充填率CeFe_4Sb_<12>の電子輸送特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 菅原 仁, 他
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学(盛岡市)
  • 年月日: 2008-09-23
• [学会発表] 高圧合成により作製された高充填率CeFe_4Sb_12の電子輸送特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 菅原仁, 齊藤隆志, 龍岡翔, 田中謙弥, 佐藤英行, Gerald Giester,Peter Rogl
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-09-20
• [図書] HANDBOOK OF MAGNETIC MATERIALS(VOLUME 18, Chapter 1)(Magnetic Properties of Filled Skutterudites)(edited by K.H.J.Buschow.) (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Sato, H.Sugawara, Y.Aoki, H.Harima
  • 出版者: Elsevier North-Holland
• [図書] HANDBOOK OF MAGNETIC MATERIALS, VOLUME 18, Chapter 1, Magnetic Properties of Filled Skutterudites (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Sato, et al.
  • 総ページ数: 110
  • 出版者: Elsevier(North-Holland)
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.phys.sci.kobe-u.ac.jp/faculty/sugawara.html
• [備考]
  • URL: http://pub2.db.tokushima-u.ac.jp/ERD/person/82343/profile-ja.html