| 研究課題/領域番号 |
21K03438
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分13030:磁性、超伝導および強相関系関連
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
谷口 弘三 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (50323374)
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| 研究分担者 |
小林 拓矢 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (50827186)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 磁性 / 磁気構造 / 相転移 / 核四重極共鳴 / 磁化測定 / 一次相転移 / 誘電率 / 磁気トルク / 有機導体 / 誘電体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、ダイマーモット絶縁体と呼ばれる有機物質が示す特異な磁性と誘電性に焦点をあてたものである。κ型BEDT-TTF塩と呼ばれる代表的有機導体の反強磁性相は、20年も前からその存在が知られていたが、近年の我々の研究により、この相は、二つの異なるスピン構造を持つ相からなることが明らかになった。本研究では、この二つの相の相境界を決定するとともに、この相境界近傍での物性を解明する。また、ダイマーモット絶縁体が示す特異な誘電性を核四重極共鳴法により、微視的な観点で解明することを目指す。さらに、BEDT-TTF塩のSe置換などによる化学修飾法により、新物質の開発と新電子相の探索を推進する。
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| 研究成果の概要 |
近年の研究代表者らの研究により、代表的有機導体、κ-型BEDT-TTF (ET) 塩の反強磁性相には、一次相転移の相境界が存在することが明らかになった。相境界での物性を明らかにするために、精密な化学圧力制御を実行し、 そこでの磁性を解明した。また、近年、上記の系を含む種々のダイマー型ET塩で誘電率の異常が観測され、電子型誘電体の発現であるとして 注目されている。本研究では、この現象の新たな研究手法として、核四重極共鳴 (NQR) と、ET分子の部分Se置換を提案した。ETのSe置換については、数種類の新規物質の合成に成功し、NQR法を利用した電荷秩序や電荷ゆらぎの情報を得る方法論を提案した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
我々が見出した反強磁性相の中で生じる相転移は、半分の分子層内のスピンが180度反転し、面間方向のスピン配列が強磁性的配列から反強磁性的配列へと変化する特異なものである。この性質を利用したスピン流検出の方法が理論的に提案されており、本研究に基づいて、このようなスピン流検出についての実験法を提案しており、新たなスピントロ二クスの展開が期待される。また、有機物質についてはほとんど行われていないNQR法の実験は先駆的であり、さらなる展開をつながるものである。
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