| 研究課題/領域番号 |
22K13996
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 東京大学 |
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研究代表者 |
石川 孟 東京大学, 物性研究所, 助教 (70843192)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 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 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | カゴメ格子金属 / ハニカム格子金属 / 磁性 / 超伝導 / パルス強磁場 / カゴメ金属 / 単結晶育成 / ハニカム金属 / カゴメ格子 / 磁気抵抗測定 / 新物質開発 / バンド構造 / 磁気輸送測定 / 結晶育成 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
固体中の電子の動きは電子のバンド構造を強く反映する。多くの物質が放物線状のバンドを有するのに対し、カゴメ格子とよばれる二次元格子に原子が並ぶと、線形なバンドや平坦なバンドが現れ、磁場に対して一般的な金属とは大きく異なる応答を示すと期待されている。本研究は、新物質開発とバンド構造を強く反映する強い磁場領域までの磁気輸送特性の測定から、カゴメ格子をもつ金属に特有な輸送特性を開拓する。
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| 研究成果の概要 |
二次元のカゴメ格子やハニカム格子を持つ金属では、電子のバンド構造に線形な分散関係や平坦な領域が現れ、一般的な金属とは大きくことなる電子物性を示すことが期待されているが、そのような物質の例は限られている。
本研究では、3d遷移金属である鉄のカゴメ格子を有する金属としてYxFe6Sn6の物性を解明し、鉄のスピン、格子、伝導電子が強く結びついた物質であることを明らかにした。
また、5d遷移金属であるオスミウムのハニカム格子を有するLa2IOs2という新たな超伝導物質を発見し、電子相転移と超伝導が競合する新しい物質として提案した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
二次元のカゴメ格子やハニカム格子を持つ金属では、格子の対称性に起因して一般的な金属とは大きく異なる性質を示すと考えられています。本研究では、遷移金属のカゴメ格子やハニカム格子をもつ新しい物質を合成して性質を明らかにし、磁性と電気伝導性の強い結びつきや、超伝導といった特異な電子物性を観測しました。以上の成果は、物性物理分野の中心的な課題の一つである、電子自由度の秩序と電気伝導性の相関に関する研究に新たな舞台を提示しました。
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