X線磁気分光による磁場制御量子臨界電荷揺らぎの研究

• 研究課題/領域番号: 22340091
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 松田 康弘 東京大学, 物性研究所, 准教授 (10292757)
• 研究分担者: 水牧 仁一郎 (水牧 仁一朗) 高輝度光科学研究センター, 研究員 (60360830)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 15,080千円 (直接経費: 11,600千円、間接経費: 3,480千円); 2012年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2011年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2010年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
• キーワード: 強相関系 / 放射光 X 線 / 強磁場 / 相転移 / 量子臨界点 / 価数揺らぎ / 量子臨界 / 重い電子 / エックス線分光 / 放射光X線 / パルス強磁場 / 価数揺動 / パルス磁場

研究概要

エックス線吸収分光実験としては世界最高の40テスラ強磁場を用い、顕著な電荷揺らぎを示す希土類金属間化合物について、極低温・磁場中の電荷揺らぎを直接的に観測した。この電荷揺らぎが、非従来型の超伝導発現などの特異な現象の原因であることが最近、理論的に示されており、磁場によって揺らぎが制御できるかどうかは、理論との比較において重要である。本研究において、いくつかの代表的な化合物について電荷揺らぎの顕著な磁場依存性が実験的に初めて見出された。

研究成果

• [雑誌論文] X-ray Diffraction and Absorption Spectroscopy in Pulsed High Magnetic Fields (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro H. Matsuda
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 82 号: 2 ページ: 21009-21009
  • DOI: 10.7566/jpsj.82.021009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppression of f-electron itinerancy in CeRu_2Si_2 by a strong magnetic field (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. H. Matsuda, T. Nakamura, J. L. Her, S. Michimura, T. Inami, K. Kindo, and T. Ebihara
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: Vol. 86 号: 4 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1103/physrevb.86.041109
  • 査読あり
• [雑誌論文] High Magnetic Field X-ray Absorption and Magnetic Circular Dichroism Spectroscopy in the Mixed-Valent Compound YbAgCu_4 (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshiyuki Nakamura, Yasuhiro H. Matsuda, Jim-Long Her, Koichi Kindo, Shinji Michimura, Toshiya Inami, Masaichiro Mizumaki, Naomi Kawamura, Motohiro Suzuki, Bin Chen, Hiroto Ohta, Kazuyoshi Yoshimura, Akio Kotani
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: Vol. 81 号: 11 ページ: 114702-114702
  • DOI: 10.1143/jpsj.81.114702
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-ray Spectroscopies in Pulsed High Magnetic Fields: New Frontier with Flying Magnets and Rolling Capacitor Banks (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Narumi, T. Nakamura, T. Kinoshita, Y. H. Matsuda, and H. Nojiri
  • 雑誌名: Synchrotron Radiation News 巻: Vol.25,No.6 号: 6 ページ: 12-17
  • DOI: 10.1080/08940886.2012.736833
  • 査読あり
• [雑誌論文] Valence Fluctuation in YbAgCu4 at highmagnetic fields (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. H. Matsuda, T. Nakamura, J.-L. Her, S. Michimura, T. Inami, M. Mizumaki, N. Kawamura, M. Suzuki, B. Chen, H. Ohta, and K. Yoshimura
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 81 号: 1 ページ: 0150021-2
  • DOI: 10.1143/jpsj.81.015002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Orbital magnetism in Cd2Os2O studied by x-ray magnetic circular dichroism (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. H. Matsuda, J. L. Her, S. Michimura, T. Inami, M. Suzuki, N. Kawamura, M. Mizumaki, K. Kindo, J. Yamauara, and Z. Hiroi
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 84 号: 17 ページ: 1744311-5
  • DOI: 10.1103/physrevb.84.174431
• [雑誌論文] Orbital magnetism in Cd_2OS_2O_7 studied by x-ray magnetic circular dichroism (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.H.Matsuda, 他
  • 雑誌名: Phys.Rev.B 巻: 84
  • 査読あり
• [雑誌論文] パルス強磁場を用いた放射光X線分光:磁場中電子状態の解明へ (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田康弘
  • 雑誌名: 放射光 巻: 24 ページ: 131-139
  • NAID: 10028149711
• [雑誌論文] Magnetoelastics of a Spin Liquid : X-Ray Diffraction Studies of Tb_2Ti_2O_7 in Pulsed Magnetic Fields (2010)
  • 著者名/発表者名: J.P.C.Ruff, 他
  • 雑誌名: Phys.Rev.Lett. 巻: 105 ページ: 0772031-4
  • 査読あり
• [学会発表] High Magnetic Field X-ray Spectroscopy of Heavy Fermion Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro H. Matsuda
  • 学会等名: Spectroscopy of Rare-Earth Materials at Extreme Conditions: Structure, Magnetism and Energy, The joint annual users meeting of the Advanced Photon Source
  • 発表場所: Center of Nanoscale Materials, and Electron Microscopy Center of Argonne National Laboratory Argonne, IL, USA
  • 年月日: 2012-05-09
• [学会発表] 強磁場X線分光実験のための小型パルスマグネット冷却方式の改善 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村俊幸、松田康弘, ほか
  • 学会等名: 日本物理学会2012年年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学(西宮市)
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] 強磁場下のYbAgCu_4のYbL_3吸収端XMCDにおける電気四重極子遷移 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄、松田康弘
  • 学会等名: 日本物理学会2012年年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学(西宮市)
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] 重い電子系CeRu2Si2及びCeRh2Si2の強磁場でのCe価数 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松田康弘,中村俊幸,道村真司,稲見俊哉,金道浩一,海老原孝雄,網塚浩
  • 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] Synchrotron X-ray spectroscopy study on the valence state in α- and β-YbAlB4 at low temperatures and high magnetic fields (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. H. Matsuda, T. Nakamura, K. Kuga, Y.Matsumoto, S. Nakatsuji, S. Michimura, T. Inami, N. Kawamura, M. Mizumaki
  • 学会等名: The 19th International Conference (ICM) on Magnetism with Strongly Correlated Electron Systems (SCES) Busan
  • 発表場所: Korea
• [学会発表] Valence state of YbRh2Si2 at high magnetic fields (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Nakai, T. Ebihara, S. Tsutsui, S. Michimura, T. Inami, T. Nakamura, K. Kindo and Y. H.Matsuda
  • 学会等名: The 10th International Conference on Research in High Magnetic Fields
  • 発表場所: Wuhan, China
• [学会発表] Synchrotron X-ray Absorption Study on the Valence Fluctuation in Ce-based Heavy Fermion Compounds at High Magnetic Fields (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. H. Matsuda, T. Nakamura, J. L. Her, S.Michimura, T. Inami, T. Ebihara, H. Amitsuka
  • 学会等名: The 10th International Conference on Research in High Magnetic Fields
  • 発表場所: Wuhan, China
• [学会発表] 強磁場下のYbAgCu4のYbL吸収端XMCDにおける電気四重極子遷移 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小谷章雄,松田康弘
  • 学会等名: 日本物理学会2012年第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学西宮上ヶ原キャンパス
• [学会発表] High Magnetic Field X-ray Spectroscopy of Heavy Fermion Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro H. Matsuda
  • 学会等名: Spectroscopy of Rare-Earth Materials at Extreme Conditions: Structure, Magnetism and Energy
  • 発表場所: Argonne National Laboratory, Argonne, IL, USA
  • 招待講演
• [学会発表] Synchrotron X-ray Absorption Study on the Valence Fluctuation in Ce-based Heavy Fermion Compounds at High Magnetic Fields (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. H. Matsuda, T. Nakamura, J. L. Her, S. Michimura, T. Inami, T. Ebihara, H. Amitsuka
  • 学会等名: The 10th International Conference on Research in High Magnetic Fields
  • 発表場所: Wuhan, China
• [学会発表] Synchrotron X-ray spectroscopy study on the valence state in α- and β-YbAlB4 at low temperatures and high magnetic fields (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. H. Matsuda, T. Nakamura, K. Kuga, Y. Matsumoto, S. Nakatsuji, S. Michimura, T. Inami, N. Kawamura, M. Mizumaki
  • 学会等名: The 19th International Conference (ICM) on Magnetism with Strongly Correlated Electron Systems (SCES)
  • 発表場所: Busan, Korea
• [学会発表] High Magnetic Field X-Ray Spectroscopy of Yb and Ce Intermetallic Compounds (2011)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro H.Matsuda
  • 学会等名: Workshop on Heavy Fermions (TOKIMEKI 2011)
  • 発表場所: 大阪大学(豊中市)(招待講演)
  • 年月日: 2011-11-23
• [学会発表] CeRu_Si_2の強磁場磁化と価数 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村俊幸、松田康弘, ほか
  • 学会等名: 日本物理学会2011秋季大会
  • 発表場所: 富山大学(富山市)
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] 重い電子系YbAgCu_4の強磁場XMCD (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田康弘, ほか
  • 学会等名: 日本物理学会2011秋季大会
  • 発表場所: 富山大学(富山市)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 強相関電子系の強磁場X線分光 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田康弘
  • 学会等名: PF研究会「軟X線分光・散乱測定を用いた物性研究の現状と展望」
  • 発表場所: 高エネルギー加速器研究機構(つくば市)(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] YbAgCu4の磁場誘起価数転移 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村俊幸, 他
  • 学会等名: 日本物理学会2011春季大会
  • 発表場所: 新潟大学五十嵐キャンパス
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] YbAgCu4の強磁場磁化と価数 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村俊幸, 他
  • 学会等名: 日本物理学会2010秋期大会
  • 発表場所: 大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] 重い電子系CeRu2Si2の強磁場価数 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田康弘, 他
  • 学会等名: 日本物理学会2011春季大会
  • 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] High Magnetic Field X-Ray Spectroscopy of Yb and Ce Intermetallic Compounds (2011)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro H. Matsuda
  • 学会等名: Workshop on Heavy Fermions (TOKIMEKI 2011) in Osaka
  • 発表場所: Osaka, Japan
• [学会発表] 重い電子系YbAgCu4の強磁場XMCD (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田康弘,中村俊幸,何金龍,金道浩一,道村真司,稲見俊哉,水牧仁一朗,河村直己,鈴木基寛,陳斌,太田寛人,吉村一良
  • 学会等名: 日本物理学会2011秋季大会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
• [学会発表] CeRu2Siの強磁場磁化と価数 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村俊幸,松田康弘,金道浩一,道村真司,稲見俊哉,海老原孝雄
  • 学会等名: 日本物理学会2011秋季大会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
• [学会発表] High Magnetic Field X-ray Experiments using Miniature Magnets (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. H. Matsuda
  • 学会等名: Workshop SOLEIL on High Magnetic Field Spectroscopy Saint-Aubin
  • 発表場所: France
• [学会発表] YbAgCu4の強磁場磁化と価数 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村俊幸,何金龍,松田康弘,金道浩一,稲見俊哉,道村真司,水牧仁一朗,河村直己,鈴木基寛,陳斌,太田寛人,吉村一良
  • 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パス
• [学会発表] X線吸収分光でみる強相関電子系の強磁場電子状態 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松田康弘
  • 学会等名: 第13回XAFS討論会
  • 発表場所: 立命館大学びわこくさつキャンパス
• [図書] 磁場中電子状態の解明へ日本放射光学会誌「放射光」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田康弘
  • 出版者: 日本放射光学会
• [備考]
  • URL: http://ymatsuda.issp.u-tokyo.ac.jp/publication/publication.html
• [備考] 研究業績
  • URL: http://ymatsuda.issp.u-tokyo.ac.jp/publication/publication.html
• [備考]
  • URL: http://ymatsuda.issp.u-tokyo.ac.jp/publication/publication.html