アクチナイドカルコゲナイド化合物の磁性と伝導の競合の解明

• 研究課題/領域番号: 20740210
• 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: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 池田 修悟 兵庫県立大学, 大学院・物質理学研究科, 助教 (80414580)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2009年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2008年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 巨大磁気抵抗 / 金属絶縁体転移 / 5f電子 / カルコゲナイド化合物 / β-US_2 / USeS / 磁気ポーラロン / EuFe_2As_2 / カルコゲナイド元素

研究概要

斜方晶UXS(X:S,Se,Te)について、磁化、磁化率、比熱、磁場及び圧力下の電気抵抗を測定することで研究を行った。常磁性半導体β-US_2の電気抵抗は、8GPaの圧力により強磁性半金属UTeSの振る舞いに似た金属的な伝導に変化した。また圧力下のβ-US_2において、強磁性転移と考えられる異常Taが観測された。以上の実験から、常圧のβ-US_2は、強磁性転移寸前の特異な電子状態であることが分かる。この常圧のβ-US_2の磁化には、0.042α_β/Uで飽和する成分が含まれており、この磁化を強磁性的なクラスターで解析し、磁気ポーラロンの観点から考察した。

研究成果

• [雑誌論文] Neutron scattering study on U-dichalcogenides (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Metoki, K.Kaneko, S.Ikeda, H.Sakai, E.Yamamoto, Y.Haga, Y, Homma, Y.Shiokawa.
  • 雑誌名: IOP Conf.Series ; Materials Science and Engineering 9 ページ: 12088-12088
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neutron scattering study on U-dichalcogenides (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Metoki, K.Kaneko, S.ikeda, et.al
  • 雑誌名: IOP Conf.Series ; Materials Science and Engineering 巻: 9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible Existence of Magnetic Polaron in Nearly Ferromagnetic Semiconductor β-US_2 (2009)
  • 著者名/発表者名: S.ikeda, H.Sakai, N.Tateiwa, T.D.Matusda, D.Aoki, Y.Homma, E.Yamamoto, A.Nakamura, Y.Shiokwa, Y.Ota, K.Sugiyama, M.Hagiwara, K.Kindo, K.Matsubayashi, M.Hedo, Y.Uwatoko, Y.Haga, Y.Onuki.
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn. 78 ページ: 114704-114704
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible Existence of Magnetic Polaron in Nearly Ferromagnetic Semiconductor β-US_2 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田修悟
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn 78
  • 査読あり
• [学会発表] 複合極限環境下^<57>Fe及び^<151>Eu核共鳴前方散乱によるEuFe_2As_2の電子状態研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 池田修悟, 等
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪府立大学(大阪府)
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] ウランカルコゲナイド化合物β-US_2の圧力誘起強磁性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 立岩尚之, 芳賀芳範, 池田修悟, 等
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山県)
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] 複合極限環境下^<57>Fe及び^<151>Eu核共鳴前方散乱によるEuFe_2As_2の電子状態研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 池田修悟, 等
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
• [学会発表] ウランカルコゲナイド化合物β-US_2の圧力誘起強磁性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 立岩尚之, 芳賀芳範, 池田修悟, 等
  • 学会等名: 日本物理学会春季大会
• [学会発表] AFe_2As)2(A=Sr,Eu)の^<57>Fe核共鳴非弾性散乱による格子振動II (2010)
  • 著者名/発表者名: 小林寿夫, 池田修悟, 等
  • 学会等名: 日本物理学会春季大会
• [学会発表] 複合極限環境下^<151>Eu核共鳴前方散乱によるEuFe_2As_2の電子状態研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 池田修悟, 等
  • 学会等名: 日本物理学会春季大会
• [学会発表] 複合極限環境下^<57>Fe核共鳴前方散乱実験によるEuFe_2As_2の電子状態の研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田修悟
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] 単結晶試料によるFe系層状物質EuFe_2As_2のメスバウアー効果測定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田修悟
  • 学会等名: 日本物理学会春季大会
  • 発表場所: 東京池袋
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] 複合極限環境下^<57>Fe核共鳴前方散乱実験によるEuFe_2As_2の電子状態の研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田修悟, 等
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
• [学会発表] ウランカルコゲナイドにおける結晶場励起の磁場依存性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本悦嗣, 芳賀芳範, 立岩尚之, 菅井孝志, 池田修悟, 等
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
• [学会発表] ウランカルコゲナイド化合物US_2の圧力誘起秩序相の研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 立岩尚之, 芳賀芳範, 山本悦嗣, 池田修悟, 等
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
• [学会発表] EuFe_2As_2の^<57>Fe核共鳴非弾性散乱による格子振動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小林寿夫, 池田修悟, 依田芳卓
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
• [学会発表] US_2の強磁場磁性2 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉山清寛, 広瀬雄介, 中村太一, 戸田雅敏, 山本悦嗣, 芳賀芳範, 池田修悟
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
• [学会発表] ウランカルコゲナイドの物性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本悦嗣, 目時直人, 池田修悟, 等
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
• [学会発表] US_2の強磁場磁性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉山清寛, 太田有基, 広瀬雄介, 芳賀芳範, 池田修悟, 等
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
• [学会発表] ウランカルコゲナイドにおける5f遍歴-局在クロスオーバーを伴う金属-非金属転移 (2009)
  • 著者名/発表者名: 目時直人, 池田修悟, 等
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
• [学会発表] 単結晶試料によるFe系層状物質EuFe_2As_2のメスバウアー効果測定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田修悟, 等
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
• [備考] ホームページ等