酸素の温度圧力相図の熱力学的解明

• 研究課題/領域番号: 23740271
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 東京大学 (2013); 大阪大学 (2011-2012)
• 研究代表者: 三宅 厚志 東京大学, 物性研究所, 助教 (10397763)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 固体酸素 / 圧力－温度相図 / 交流比熱測定 / 共振周波数測定 / 交流比熱 / 圧力温度相図 / 交流磁化率測定 / 温度圧力相図 / 交流磁化率 / 圧力

研究概要

固体酸素は単純な等核2原子分子で唯一磁気的自由度を持ち、圧力、温度によって多彩な磁性、結晶構造を示す。主に光学的な実験から圧力－温度相図が提案されてきたが、統一見解は得られていない。本研究では相境界を熱力学的に明らかにすることを目指した。圧力下比熱、磁気測定の開発を行い、室温以下、5 GPa付近までの固体酸素の相図を熱力学的に解明し、今までに報告のない新しい固体相の存在を示唆する結果を得た。

研究成果

• [雑誌論文] pressure effect on magnetism and multiferroicity in Mn_2GeO_4 (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Honda, T. Aoyama, J. S. White, Th. Strassle, L. Keller, M. Kenzolmann, F. Honda, A. Miyake, K. Shimizu, Y. Wakabayashi, T. Kimura
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: vol.89 号: 10 ページ: 104405-104405
  • DOI: 10.1103/physrevb.89.104405
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure Effect on Crystalline Electric Field of PrOs4P12 (2014)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Miyake, Katsuya Shimizu, Hitoshi Sugawara
  • 雑誌名: JPS Conference Proceedings 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Valence ordering in the intermediate-valence magnet YbPd (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Takahashi, T. Horlda, A. Miyako, T. Kagayama, K. Shimizu, T. Ebihara, T. Kimura, Y. Wakabayashi
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: vol.88 号: 5
  • DOI: 10.1103/physrevb.88.054109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interplay between Charge and Magnetic Orderings in YbPd (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Miyake, K. Kasano, T. Kagayama, K. Shimizu, R. Takahashi, Y. Wakabayashi, T. Kimura, T. Ebihara
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 82 号: 8 ページ: 084706-084706
  • DOI: 10.7566/jpsj.82.084706
  • NAID: 40019745418
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure effects on the magnetoelectric properties of a multiferroic triangular-lattice antiferromagnet CuCrO2 (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Aoyama, T. Kimura
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 87 号: 9
  • DOI: 10.1103/physrevb.87.094401
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure-induced metal-insulator transition of the mott insulator Ba2IrO4 (2013)
  • 著者名/発表者名: D. Orii, M. Sakata, A. Miyake, K. Shimizu, H. Okabe, M. Isobe, E. Takayama-Muromachi, J. Akimitsu
  • 雑誌名: Journal of the Korean Physical Society 巻: 63 号: 3 ページ: 349-351
  • DOI: 10.3938/jkps.63.349
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strong enhancement of superconductivity in inorganic electride 12CaO·7Al2O3:e－ under high pressure (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Tanaka, T. Kato, A. Miyake, T. Kagayama, K. Shimizu, S. W. Kim, S. Matsuishi, H. Hosono
  • 雑誌名: Journal of the Korean Physical Society 巻: 63 号: 3 ページ: 477-480
  • DOI: 10.3938/jkps.63.477
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetism and superconductivity in CeCu2Ge2 under high pressures and magnetic fields (2013)
  • 著者名/発表者名: F. Honda, T. Maeta, Y. Hirose, Y. Ōnuki, A. Miyake, R. Settai
  • 雑誌名: Journal of the Korean Physical Society 巻: 63 号: 3 ページ: 345-348
  • DOI: 10.3938/jkps.63.345
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of the Valence Fluctuation in the Nearly Divalent Compound YbCu2Ge2 under High Pressure (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Miyake
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 81 号: Suppl.B ページ: SB054-SB054
  • DOI: 10.1143/jpsjs.81sb.sb054
  • 査読あり
• [雑誌論文] Field-Induced Phenomena in Ferromagnetic Superconductors UCoGe and URhGe (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Aoki, M. Taupin, C. Paulsen, F. Hardy, V. Taufour, H. Kotegawa, E. Hassinger, L. Malone, T. D. Matsuda, A. Miyake, I. Sheikin, W. Knafo, G. Knebel, L. Howald, J. Brison, and J. Flouquet
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 81SB 号: Suppl.B ページ: SB002-SB002
  • DOI: 10.1143/jpsjs.81sb.sb002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dielectric and AC-Calorimetry Measurements of SmMnO3 under High Pressure (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Aoyama, T. Kimura
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 81 号: Suppl.B ページ: SB036-SB036
  • DOI: 10.1143/jpsjs.81sb.sb036
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superconducting and Martensitic Transitions of V3Si and Nb3Sn under High Pressure (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Tanaka
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 81 号: Suppl.B ページ: SB026-SB026
  • DOI: 10.1143/jpsjs.81sb.sb026
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Novel Phase Diagram of YbPd (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Miyake, T. Kagayama, K. Shimizu, T. Ebihara
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 391 ページ: 012045-012045
  • DOI: 10.1088/1742-6596/391/1/012045
  • 査読あり
• [雑誌論文] (P, T) Phase Diagram of Clathrate Superconductor Ba24Ge100 (2011)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Miyake, Tomoko Kagayama, Katsuya Shimizu, Jun Tang, Katsumi Tanigaki
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 273 ページ: 012079-012079
  • DOI: 10.1088/1742-6596/273/1/012079
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sample dependence of superconductivity for V3Si under high pressure (2011)
  • 著者名/発表者名: Shigeki Tanaka, Atsushi Miyake, Tomoko Kagayama, Katsuya Shimizu
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 273 ページ: 012105-012105
  • DOI: 10.1088/1742-6596/273/1/012105
  • 査読あり
• [雑誌論文] Properties of ferromagnetic superconductors (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Aoki, F. Hardy, A. Miyake, V. Taufour, T. D. Matsuda, J. Flouquet
  • 雑誌名: C. R. Physique 巻: 12 号: 5-6 ページ: 573-573
  • DOI: 10.1016/j.crhy.2011.04.007
  • 査読あり
• [学会発表] パルス強磁場・高圧力下における量子振動測定法の開発II (2014)
  • 著者名/発表者名: 三宅厚志, 他
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス
  • 年月日: 2014-03-28
• [学会発表] 固体酸素における反転対称性の破れの検証 (2014)
  • 著者名/発表者名: 青山拓也,永井正也,三宅厚志, 他
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス
  • 年月日: 2014-03-27
• [学会発表] 固体酸素における反転対称性の破れの検証 (2014)
  • 著者名/発表者名: 青山拓也，永井正也，三宅厚志，清水克哉，芦田昌明，木村剛
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 神奈川県東海大学湘南キャンパス
• [学会発表] パルス強磁場・高圧力下における量子振動測定法の開発II (2014)
  • 著者名/発表者名: 三宅厚志，小濱芳允，太田俊平，広瀬雄介，本多史憲，青木大，大貫惇睦，摂待力生，松林和幸，上床美也，松尾晶，金道浩一，徳永将史
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 神奈川県東海大学湘南キャンパス
• [学会発表] パルス強磁場・ダイヤモンドアンビルセルを用いた強磁場・高圧力下物性測定法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三宅厚志, 他
  • 学会等名: 第54回高圧討論会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ新潟コンベンションセンター
  • 年月日: 2013-11-15
• [学会発表] 酸素の圧力温度相図 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三宅厚志, 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
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] Pressure Effect on Crystalline Electric Field of PrOs4P12 (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Miyake, K. Shimizu, H. Sugawara
  • 学会等名: Strongly Correlated Electron Systems SCES2013
  • 発表場所: 東京都東京大学伊藤国際学術研究センター
• [学会発表] パルス強磁場・高圧力下における量子振動測定法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三宅厚志，小濱芳允，河智史朗，本多史憲，青木大，摂待力生，大貫惇睦，松尾晶，金道浩一，徳永将史
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島県徳島大学常三島キャンパス
• [学会発表] パルス強磁場・ダイヤモンドアンビルセルを用いた強磁場・高圧力下物性測定法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三宅厚志，小濱芳允，松林和幸，上床美也，松尾晶，金道浩一，徳永将史
  • 学会等名: 第54回高圧討論会
  • 発表場所: 新潟県朱鷺メッセ新潟コンベンションセンター
• [学会発表] 酸素の圧力温度相図 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三宅厚志，青山拓也，木村剛，清水克哉
  • 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] The Novel Phase diagram of YbPd (2012)
  • 著者名/発表者名: 三宅厚志, 他
  • 学会等名: Japan-French Colloquium on Correlated Electron Systems "Colloquium in honor of Prof. Kazumasa Miyake"
  • 発表場所: ラウエ-ランジュバン研究所(フランス、グルノーブル)
  • 年月日: 2012-09-05
• [学会発表] Thermodynamic Phase Diagram of Solid Oxygen (2012)
  • 著者名/発表者名: 三宅厚志, 他
  • 学会等名: Asian Conference on High Pressure Research 6 & IFHPS
  • 発表場所: 中国科学院(中国、北京)
  • 年月日: 2012-08-10
• [学会発表] 低温・高圧力下におけるYb化合物の重い電子状態の研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 三宅厚志
  • 学会等名: 第1回兵庫県立大学多重極限物質科学研究センター研究発表会
  • 発表場所: 兵庫県立大学
  • 招待講演
• [学会発表] YbCu2Ge2の超高圧力下における価数と重い電子状態 (2012)
  • 著者名/発表者名: 三宅厚志、本多史憲、綿貫徹、町田晃彦、川名大地、清水克哉、摂待力生、大貫惇睦
  • 学会等名: 第53回高圧討論会
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] 固体酸素の温度圧力相図 (2012)
  • 著者名/発表者名: 三宅厚志，青山拓也，木村剛，清水克哉
  • 学会等名: 第53回高圧討論会
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] 低温・高圧力下物性測定によるYb化合物の価数と重い電子状態 (2012)
  • 著者名/発表者名: 三宅厚志
  • 学会等名: 名古屋大学博士課程リーディングプログラムIGERセミナー
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 招待講演
• [学会発表] 超高圧力下におけるYbCu2Ge2の価数と重い電子状態 (2012)
  • 著者名/発表者名: 三宅厚志、本多史憲、綿貫徹、町田晃彦、清水克哉、摂待力生C、大貫惇睦
  • 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] The Novel Phase Diagram of YbPd (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Miyake, T. Kagayama, K. Shimizu, T. Ebihara
  • 学会等名: Japan-French Workshop on Correlated Electronic Systems “Colloquium in honor of Prof. Kazumasa Miyake
  • 発表場所: ラウエ－ランジュバン研究所（フランス、グルノーブル）
• [学会発表] Pressure-Induced Valence Fluctuation and Heavy Fermion State in YbCu2Ge2 (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Miyake, F. Honda, T. Watanuki, A. Machida, K. Shimizu, R. Settai, Y. Onuki
  • 学会等名: 10th Prague Colloquium on f-Electron Systems
  • 発表場所: プラハ大学（チェコ、プラハ）
• [学会発表] The Thermodynamic Phase Diagram of Solid Oxygen (2012)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Miyake, Katsuya Shimizu, Takuya Aoyama, Tsuyoshi Kimura
  • 学会等名: Asian Conference on High Pressure Research 6 & IFHPS
  • 発表場所: 中国科学院（中国、北京）
• [学会発表] 価数揺動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 三宅厚志
  • 学会等名: YbCu2Ge2の圧力誘起重い電子状態
  • 発表場所: 関西学院大学 西宮上ケ原キャンパス
• [学会発表] Pressure Effect on PrOs_4P_<12> (2011)
  • 著者名/発表者名: 三宅厚志, 他
  • 学会等名: From Blue Pigment to Green Energy (Workshop on Skutterudite)
  • 発表場所: Tyrifjord Hotel, (スクッテルド、ノルウェー)
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] YbPdの圧力温度相図 (2011)
  • 著者名/発表者名: 三宅厚志
  • 学会等名: 新学術領域研究「重い電子系の形成と秩序化」第３回研究会
  • 発表場所: 東京大学物性研究所
• [学会発表] The Novel Phase Diagram of YbPd (2011)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Miyake
  • 学会等名: International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES) 2011
  • 発表場所: Cambridge, UK
• [学会発表] Pressure Effect on PrOs4P12 (2011)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Miyake
  • 学会等名: From Blue Pigment to Green Energy
  • 発表場所: Tyrifjord Hotel, Vikersund, Norway
• [学会発表] YbPdの温度圧力相図II (2011)
  • 著者名/発表者名: 三宅厚志
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
• [学会発表] PrOs4P12の圧力誘起相転移探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 三宅厚志
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
• [学会発表] 価数揺動Yb 化合物における圧力効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 三宅厚志
  • 学会等名: 第52回高圧討論会
  • 発表場所: 沖縄キリスト教学院
• [学会発表] 充填スクッテルダイト化合物PrOs4P12の圧力誘起相転移探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 三宅厚志
  • 学会等名: 第52回高圧討論会
  • 発表場所: 沖縄キリスト教学院
• [学会発表] Pressure Effect on YbCu2Ge2 (2011)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Miyake
  • 学会等名: TOKIMEKI 2011, International workshop on heavy fermions
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス
• [備考] ホームページ
  • URL: http://tokunaga.issp.u-tokyo.ac.jp/