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籠状構造を有する希土類希薄化合物に普遍的な特性と充填スクッテルダイトの固有特性

研究課題

研究課題/領域番号 23340107
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
研究機関首都大学東京

研究代表者

佐藤 英行  首都大学東京, 理工学研究科, 名誉教授 (80106608)

連携研究者 青木 勇二  首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 教授 (20231772)
松田 達磨  首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 准教授 (30370472)
東中 隆二  首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 助教 (30435672)
桑原 慶太郎  茨城大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (90315747)
並木 孝洋  富山大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (40535340)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円)
2013年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2012年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2011年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
キーワード充填スクッテルダイト / 強相関電子系 / 高圧合成 / ラットリング / 重い電子 / 重点スクッテルダイト / 籠状物質
研究概要

充填スクッテルダイト(F-Sk: RT4X12)では、同一結晶構造の3つの構成要素(R=希土類、T=8族、X=15族元素)を置換するだけで、嘗てない多様な振舞が見出された。その原因として、希土類イオンが12個のXで構成される対称性の良い籠内に配置するため、伝導電子と4f電子の混じり合いが強められること等が挙げられている。本研究では、新たな新機能を有する籠状化合物の探索を推進するため、未探索のF-Sk及び新たな可能性を持つ籠状化合物の純良単結晶を育成して物性を比較することにより、F-Skに固有な振舞と籠状構造に共通する振舞を調べた。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (22件) (うち査読あり 20件) 学会発表 (26件)

  • [雑誌論文] Electronic State of CeFe_4As_<12> Investigated by Using Single Crystals Grown under High Pressure of 4 Gpa2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Ogawa, H. Sato, M. Watanabe, T. Namiki, S. Tatsuoka, R. Higashinaka, Y. Aoki, K. Kuwahara, J. Yamaura, Z. Hiroi
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: 83 号: 3 ページ: 0347101-7

    • DOI

      10.7566/jpsj.83.034710

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anomalously Field-Insensitive Correlated Electron Behaviors in SmTa_2Al_<20>2013

    • 著者名/発表者名
      A. Yamada, R. Higashinaka, R. Miyazaki, K. Fushiya, T. D. Matsuda, Y . Aoki, W. Fujita, H. Harima, and H. Sato
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 82 号: 12 ページ: 1237101-5

    • DOI

      10.7566/jpsj.82.123710

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anomalous Low-Lying Thermal Excitations Deep Inside the Ferromagnetic State in Filled Skutterudite NdFe_4As_<12>2013

    • 著者名/発表者名
      R. Higashinaka, K.Takeda, T. Namiki, Y. Aoki, and H. Sato
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: 82 号: 11 ページ: 1147101-6

    • DOI

      10.7566/jpsj.82.114710

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pressure-T emperature Phase Diagram of Sm Valence State in a Heavy Fermion Compound SmOs4Sb122013

    • 著者名/発表者名
      S. Tsutsui
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 82 号: 2 ページ: 0237071-4

    • DOI

      10.7566/jpsj.82.023707

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extended X-ray Absorption Fine Structure Thermal Factor Analysis of Rattling in Filled Skutterudites RT4Sb12 (R: La, Ce, Pr, Nd, and Sm; T: Fe, Ru, and Os)2013

    • 著者名/発表者名
      K. Nitta, Y. Omori, T. Miyanaga, K. Takegahara, H. Sugawara, D. Kikuchi, H.Sato
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 82 号: 4 ページ: 0448011-5

    • DOI

      10.7566/jpsj.82.044801

    • NAID

      210000132529

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Penetration depth study of LaOs4Sb12: Multiband s-wave superconductivity,2013

    • 著者名/発表者名
      K. Magishi,M. Takahashi,T. Saito,K. Koyama,H. Sugawara,T. Saito,S. Tatsuoka,K. Tanaka,H. Sato
    • 雑誌名

      J. Korean Phys. Soc.

      巻: 63 号: 3 ページ: 804-808

    • DOI

      10.3938/jkps.63.804

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of the Mysterious High Field Ordered Phase around H // [111] and Finding of a New Phase Boundary in PrFe4P122012

    • 著者名/発表者名
      H. Aoki
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 81 号: 8 ページ: 084703-084703

    • DOI

      10.1143/jpsj.81.084703

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic Excitation in Totally Symmetric Staggered Ordered Phase of PrFe4P122012

    • 著者名/発表者名
      K. Iwasa
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 81 号: 9 ページ: 094711-094711

    • DOI

      10.1143/jpsj.81.094711

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Filling Fraction on Magnetic Properties of Filled Skutt erudite RFe4Sbl2 (R=La, Ce) Synthesized under High Pressure2012

    • 著者名/発表者名
      K. Magishi
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 81 号: 12 ページ: 124706-124706

    • DOI

      10.1143/jpsj.81.124706

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heavy quasiparticles formed in the ferromagnetic Yb layers in the Kondo helical magnet YbNi_3Al_9 as revealed by specific-heat measurements2012

    • 著者名/発表者名
      R. Miyazaki, Y. Aoki, R. Higashinaka, H. Sato, T. Yamashita and S. Ohara
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 86 号: 15 ページ: 155106-155106

    • DOI

      10.1103/physrevb.86.155106

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 充填スクッテルダイト RT_4X_<12>(R : 希土類,T:遷移金属,X:P, As, Sb)-その結晶構造が可能にした多彩な振る舞い-2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤 英行, 青木 勇二, 菅原 仁, 播磨 尚朝
    • 雑誌名

      セラミックス, 依頼原稿

      巻: 47 ページ: 340-345

    • NAID

      10031155542

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Effects of Filling Fraction on Magnetic Properties of Filled Skutterudite RFe4Sb12 (R = La, Ce) Synthesized under High Pressure2012

    • 著者名/発表者名
      K. Magishi
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 81

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pressure suppression of unconventional charge-density-wave state in PrRu4P12 studied by optical conductivity2012

    • 著者名/発表者名
      H. Okamura
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 85 号: 20 ページ: 205115-5

    • DOI

      10.1103/physrevb.85.205116

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Penetration depth study of LaOs4Sb12 : Multiband s-wave superconductivity2012

    • 著者名/発表者名
      X. Y. Tee
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 86 号: 6

    • DOI

      10.1103/physrevb.86.064518

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ru substitution effect on the peak effect in superconducting PrOs4Sb122012

    • 著者名/発表者名
      R. Miyazaki
    • 雑誌名

      J. Phys. Conf. Ser.

      巻: 394 ページ: 012046-012046

    • DOI

      10.1088/1742-6596/391/1/012046

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inelastic X-ray Scattering of Heavy Fermion Compounds ROs4Sb12 (R: Light Rare-Earth)2012

    • 著者名/発表者名
      S. Tsutsui
    • 雑誌名

      J. Phys. Conf. Ser.

      巻: 391 ページ: 012074-012074

    • DOI

      10.1088/1742-6596/391/1/012074

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neutron scattering study on magnetic ordering in a partially rare-earth filled skutlerudite PrxFe4Sb122012

    • 著者名/発表者名
      K. Iwasa
    • 雑誌名

      J. Phys. Conf. Ser.

      巻: 391 ページ: 012025-012025

    • DOI

      10.1088/1742-6596/391/1/012025

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 121Sb-NMR Knight shift study of filled skutterudite CeOs4Sb122012

    • 著者名/発表者名
      M. Yogi
    • 雑誌名

      J. Phys. Conf. Ser.

      巻: 391 ページ: 012080-012080

    • DOI

      10.1088/1742-6596/391/1/012080

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strong Effect of Yb Filling Fraction on the Magnetic Ground Sate of the Filled Skutterudite YbFe4Sb122011

    • 著者名/発表者名
      T.SAITO
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn.

      巻: 80 号: 6 ページ: 63708-63711

    • DOI

      10.1143/jpsj.80.063708

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic and transport properties of YbT_2Al_<20>(T = Ti, V and Cr)2011

    • 著者名/発表者名
      R. Higashinaka, A. Nakama, M Ando, M. Watanabe, Y. Aoki, and H. Sato
    • 雑誌名

      J. Phys. : Conf. Ser.

      巻: 273 ページ: 12033-12033

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Magnetic and transport properties of YbT_2Al_<20> (T=Ti, V and Cr)2011

    • 著者名/発表者名
      R.Higashinaka
    • 雑誌名

      J.Physics : Conf.Series

      巻: 273 ページ: 012033-012033

    • DOI

      10.1088/1742-6596/273/1/012033

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unusual Field-Insensitive Phase Transition and Kondo Behavior in SmTi_2Al_<20>2011

    • 著者名/発表者名
      R. Higashinaka, T. Maruyama, A. Nakama, R. Miyazaki, Y. Aoki and H. Sato
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: 80(9) 号: 9 ページ: 093703-093703

    • DOI

      10.1143/jpsj.80.093703

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 異方的カゴ状構造を持つ RAu3Al7 (R = Pr, Tm) の低温物性2014

    • 著者名/発表者名
      東中隆二,島崎健太,高橋洋介,山田瑛,松田達磨,青木勇二
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 充填スクッテルダイト化合物CeRu4As12の高圧下高純度単結晶育成と物性2014

    • 著者名/発表者名
      翠川諒,小野修平,高橋洋介,伏屋健吾,東中隆二,松田達磨,青木勇二,佐藤英行
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 四極子自由度をもつPrTa2Al20の圧力効果2014

    • 著者名/発表者名
      川嶋源太,荒木新吾,小林達生,東中隆二,中間章浩,青木勇二,佐藤英行
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Strong coupling of conduction electrons with the 4f-electron-nuclear-spin composite states in filled skutterudite PrRu4P122013

    • 著者名/発表者名
      Y. Aoki, Y. Kamata, R. Higashinaka, K. Fishiya, R. Miyazaki, H. Sato
    • 学会等名
      The Int. Conf. on Strongly Correlated Electron Systems
    • 発表場所
      Tokyo Univ., Tokyo
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Tm-based Kondo effect and possible multipole ordering in peanut-shaped cage structure compound Tm6Cr4Al432013

    • 著者名/発表者名
      K. Fushiya, Y. Aoki, R. Miyazaki, S. Ono, R. Higashinaka, H. Sato
    • 学会等名
      The Int. Conf. on Strongly Correlated Electron Systems
    • 発表場所
      Tokyo Univ., Tokyo
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Relationships between Anharmonic Pr Guest Modes and Electronic States in Pr(Os1-xRux)4Sb122013

    • 著者名/発表者名
      S. Tsutsui, K. Kaneko, R. Miyazaki, R. Higashinaka, Y. Aoki, R. Kobayashi, S. Wakimoto, A. Q. R. Baron, H. Sugawara, H. Sato
    • 学会等名
      The Int. Conf. on Strongly Correlated Electron Systems
    • 発表場所
      Tokyo Univ., Tokyo
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] NMR/NQR Studies of Filled Skutterudite La0.5Co4Sb122013

    • 著者名/発表者名
      K. Magishi, T. Kusaka, A. Hisada, T. Saito, K. Koyama, H. Sugawara, Y. Sekihara, K. Tanaka, H. Aoki, H. Sato
    • 学会等名
      The Int. Conf. on Strongly Correlated Electron Systems
    • 発表場所
      Tokyo Univ., Tokyo
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] The valence state and possible parameters of the field-insensitive magnetic transition in SmTr2Al202013

    • 著者名/発表者名
      R. Higahinaka, A. Yamada, R. Miyazaki, Y. Aoki, M. Mizumaki, S. Tsutsui, K. Nitta, T. Uruga, and H. Sato
    • 学会等名
      The Int. Conf. on Strongly Correlated Electron Systems
    • 発表場所
      Tokyo Univ., Tokyo
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Single crystal growth and low-temperature physical properties of cage structure compound SmTa2Al202013

    • 著者名/発表者名
      A. Yamada, R. Higahinaka, R. Miyazaki, K. Fushiya, T. D. Matsuda, Y. Aoki and H. Sato
    • 学会等名
      The Int. Conf. on Strongly Correlated Electron Systems
    • 発表場所
      Tokyo Univ., Tokyo
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 充填スクッテルダイトPrRu4P12の電子輸送特性:伝導電子と強く結合したPr核スピン-4f電子複合状態2013

    • 著者名/発表者名
      青木勇二,鎌田勇人,伏屋健吾,宮崎亮一,東中隆二,松田達磨,佐藤英行
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] SmTi2Al20 における La 希釈効果2013

    • 著者名/発表者名
      東中隆二,澤田潤,山田瑛,青木勇二,佐藤英行
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] PrNb2Al20の(Al, Nb)-NMR,NQRによる研究2013

    • 著者名/発表者名
      久保徹郎,小手川恒,藤秀樹,東中隆二,中間章浩,青木勇二,佐藤英行
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 充填スクッテルダイトに残された問題と新たなカゴ状物質2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤英行
    • 学会等名
      新学術領域研究「重い電子系の形成と秩序化」WS~カゴ状構造に宿る強相関物性
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      2012-09-26
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] PrFe_4P_<12>に於ける高磁場秩序相{H//[111])}及び新たな高磁場相境界の評価2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤英行
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2012-03-24
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] PrFe_4P_<12>に於ける高磁場秩序相及び新たな高磁場相境界2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤英行, 他7名
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西学院大学、大阪
    • 年月日
      2012-03-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] From Blue Pigment to Green Energy2011

    • 著者名/発表者名
      H. Sato
    • 学会等名
      The research project on the filled skutterudites in Japan, International Workshop
    • 発表場所
      Vikersund, Norway
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Electronic state of 4f-electrons confined in nanoscale cages2011

    • 著者名/発表者名
      H. Sato
    • 学会等名
      International Conference of New Science Created by Materials with Nano Spaces : From Fundamentals to Applications
    • 発表場所
      Sendai
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] The research project on the filled skutterudites in Japan2011

    • 著者名/発表者名
      H.Sato
    • 学会等名
      International Workshop "From Blue Pigment to Green Energy
    • 発表場所
      Vikersund, Norway(Invited talk)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Electronic state of 4f-electrons confined in nanoscale cages2011

    • 著者名/発表者名
      H.Sato
    • 学会等名
      International Conference of New Science Created by Materials with Nano Spaces
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 充填スクッテルダイトに残された問題と新たな籠状物質 (依頼講演)

    • 著者名/発表者名
      佐藤 英行
    • 学会等名
      新学術領域研究「重い電子系の形成と秩序化」ワークショップ~カゴ状構造に宿る強相関物性
    • 発表場所
      首都大学東京、東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] YbAu3Al7の単結晶育成と物性測定

    • 著者名/発表者名
      國利洸貴
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      横浜国立大学、神奈川
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 反強磁性カゴ状物質SmAu3Al7の基礎物性評価

    • 著者名/発表者名
      増田隼人
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      横浜国立大学、神奈川
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] SmTr2Al20における磁場に鈍感な相転移および重い電子状態の起源探索

    • 著者名/発表者名
      東中隆二
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      広島大学、広島
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 充填スクッテルダイトPr(Os1-xRux)4Sb12におけるラットリング-結晶場励起間の新奇結合状態

    • 著者名/発表者名
      宮崎亮一
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      広島大学、広島
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 新規籠状化合物Tm6Cr4Al43の単結晶育成と物性測定

    • 著者名/発表者名
      伏屋健吾
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      広島大学、広島
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] カゴ状化合物SmTr2Al20(Tr=V,Nb,Ta)の単結晶育成と物性測定

    • 著者名/発表者名
      山田瑛
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      広島大学、広島
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2020-05-15  

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