アクチノイド化合物における大きな磁気抵抗効果の研究

• 研究課題/領域番号: 21540373
• 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: 独立行政法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 山本 悦嗣 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究副主幹 (50343934)
• 研究分担者: 松田 達磨 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究副主幹 (30370472) ; 立岩 尚之 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究主幹 (50346821)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2012年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2009年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 強相関電子系 / アクチノイド / 巨大磁気抵抗

研究概要

β-US_2 は、低温で狭いギャップを持つ半導体である。そのギャップは磁場や圧力などの外場に極めて敏感であり、7 T の磁場、または8 GPa 程度の圧力で電気抵抗値が6-8 桁程度減少するという大きな磁気抵抗効果を持つ。このβ-US_2 について大型の純良単結晶育成を行った。この単結晶を用いて、中性子散乱や高圧下や高磁場下における磁化率、電気抵抗測定などを詳細に行い、その磁気抵抗効果の性質を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Non-magnetic to Magnetic Transition under High Pressure in Narrow-Gap Semiconductor □-US_2 (2011)
  • 著者名/発表者名: N.Tateiwa, Y.Onuki, et al
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan, Supplement 巻: 80 号: Suppl.A ページ: SA103-SA103
  • DOI: 10.1143/jpsjs.80sa.sa103
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic-Field-Induced Metallic State in □-US_2 (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Sugiyama, Y.Onuki, et al
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan, Supplement 巻: 80 号: Suppl.A ページ: SA104-SA104
  • DOI: 10.1143/jpsjs.80sa.sa104
  • 査読あり
• [雑誌論文] IOP Conf. (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: Series: Materials Science and Engineering 巻: Vol. 9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neutron scattering study on U-dichalcogenides (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Metoki, 他
  • 雑誌名: IOP Conf.Series : Materials Science and Engineering 巻: Vol.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. MATSUDA, D. AOKI, Y. HOMMA, E. YAMAMOTO, A. NAKAMURA, Y, SHIOKAWA, Y, OTA, K. SUGIYAMA, M. HAGIWARA, K. KINDO, K. MATSUBAYASHI, M. HEDO, Y. UWATOKO, Y. HAGA, Y. ONUKI
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: Vol.78 ページ: 114704-114704
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible Existence of Magnetic Polaron in Nearly Ferromagnetic Semiconductor 6-US_2 (2009)
  • 著者名/発表者名: Shugo Ikeda, 他
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn. 78 ページ: 114704-114704
  • 査読あり
• [学会発表] ウランダイカルコゲナイトの中性子散乱実験 (2013)
  • 著者名/発表者名: 目時直人 他
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学
• [学会発表] Magnetic properties of β-US2 single crystals (2012)
  • 著者名/発表者名: Etsuji Yamamoto 他
  • 学会等名: the 19th International Conference on Magnetism
  • 発表場所: 釜山（韓国）
• [学会発表] ナローギャップモット絶縁体β-US2における5f電子遍歴及び局在クロスオーバー (2012)
  • 著者名/発表者名: 目時直人 他
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
• [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、大貫惇睦
  • 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: 2009-09-25
• [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, 他
  • 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: 2009-09-25