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一次元三角格子系の電荷・軌道自由度の制御と新奇量子臨界相の創製と異常物性の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 24540373
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅱ
研究機関大阪大学

研究代表者

宮坂 茂樹  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (70345106)

連携研究者 田島 節子  大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (70188241)
村上 洋一  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (60190899)
熊井 玲児  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (00356924)
中尾 裕則  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (70321536)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード軌道秩序 / スピンフラストレーション / 金属-絶縁体転移 / 量子臨界点 / Cr置換効果 / 量子臨界相
研究成果の概要

幾何学的フラストレーション系CaV2O4におけるスピン・軌道秩序の臨界現象を研究した。CaV2O4はモット絶縁体で、110K付近で軌道秩序を生じ、その結果スピンフラストレーションが解消され、50K付近で長距離反強磁性を生じる。Vサイトにd電子が一つ多いCrを置換し電子ドーピングを行う事で、軌道秩序が消失し、同時にスピンフラストレーションが回復し長距離反強磁性秩序は消失した。このように、競合する軌道秩序とスピンフラストレーションの制御に成功した。また、スピン・軌道秩序の融解に伴い金属-絶縁体転移が生じ、その臨界点では強いスピン・軌道ゆらぎに起因した非フェルミ液体的な振る舞いが観測された。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (30件) (うち査読あり 30件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 4件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Electronic Phase Diagram of SrFe2(As1-xPx)2: Effect of Structural Dimensionality2014

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kobayashi, Shigeki Miyasaka, Setsuko Tajima, and Noriko Chikumoto
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 83 号: 10 ページ: 104702-104702

    • DOI

      10.7566/jpsj.83.104702

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Evolution of the phase diagram of LaFeP1-xAsxO1-yFy (y=0-0.1)2014

    • 著者名/発表者名
      K. T. Lai, A. Takemori, S. Miyasaka, F. Engetsu, H. Mukuda, S. Tajima
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 90 号: 6

    • DOI

      10.1103/physrevb.90.064504

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comparative study of the effects of electron irradiation and natural disorder in single crystals of SrFe2(As1-xP x)2 superconductor (x=0.35)2014

    • 著者名/発表者名
      C. P. Strehlow, M. Konczykowski, J. A. Murphy, S. Teknowijoyo, K. Cho, M. A. Tanatar, T. Kobayashi, S. Miyasaka, S. Tajima, R. Prozorov
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 90 号: 2

    • DOI

      10.1103/physrevb.90.020508

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Emergence of Novel Antiferromagnetic Order Intervening between Two Superconducting Phases in LaFe(As1-xPx)O: P-31-NMR Studies2014

    • 著者名/発表者名
      Hidekazu Mukuda, Fuko Engetsu, Takayoshi Shiota, Kwing To Lai, Mitsuharu Yashima, Yoshio Kitaoka, Shigeki Miyasaka, Setsuko Tajima
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 83 号: 8 ページ: 083702-083702

    • DOI

      10.7566/jpsj.83.083702

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Strongly three-dimensional electronic structure and Fermi surfaces of SrFe2(As0.65P0.35)2: Comparison with BaFe2(As1-xPx)22014

    • 著者名/発表者名
      H. Suzuki, T. Kobayashi, S. Miyasaka, T. Yoshida, K. Okazaki, L. C. C. Ambolode II, S. Ideta, M. Yi, M. Hashimoto, D. H. Lu, Z. –X. Shen, K. Ono, H. Kumigashira, S. Tajima, A. Fujimori
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 89 号: 18

    • DOI

      10.1103/physrevb.89.184513

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antiferromagnetic spin fluctuations enhancing superconducting transition temperature in LaFeAsO-based high-Tc superconductors2014

    • 著者名/発表者名
      H. Mukuda, K. Yamamoto, K. T. Lai F. Engetsu, M. Yashima, Y. Kitaoka, A. Takemori, S. Miyasaka, S. Tajima
    • 雑誌名

      JPS Conference Proceedings

      巻: 3 ページ: 015038-015038

    • DOI

      10.7566/jpscp.3.015038

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Enhancement of superconducting transition temperature due to antiferromagnetic spin fluctuation in iron-pnictides LaFe(As1-xPx)(O1-yFy) : 31P-NMR Studies2014

    • 著者名/発表者名
      H. Mukuda, F. Engetsu, K. Yamamoto, K. T. Lai, M. Yashima, Y. Kitaoka, A. Tamemori, S. Miyasaka, S. Tajima
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 89 号: 6 ページ: 64511-64511

    • DOI

      10.1103/physrevb.89.064511

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Persistence of superconducting condensate far above the critical temperature in YBa2(Cu1-xZnx)3Oy revealed by c-axis optical conductivity measurements for several Zn-concentrations and carrier-doping levels2014

    • 著者名/発表者名
      E. Uykur, K. Tanaka, T. Masui, S. Miyasaka, S. Tajima
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 112 号: 12

    • DOI

      10.1103/physrevlett.112.127003

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppression of superconductivity around x=0.5-0.7 in LaFeP1-xAsxO0.95F0.052014

    • 著者名/発表者名
      K. T. Lai, A. Takemori, S. Miyaska, S. Tajima, H. Nakao, R. Kumai, Y. Murakami
    • 雑誌名

      JPS Conf. Proc.

      巻: 1 ページ: 12104-12109

    • DOI

      10.7566/jpscp.1.012104

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single crystal growth of Nd-1111 iron pnictide superconductors by high pressure synthesis2014

    • 著者名/発表者名
      A. Takemori, S. Miyaska, S. Tajima, S. Lee, S. Adachi, N. Chikumoto, K. Tanabe
    • 雑誌名

      JPS Conf. Proc.

      巻: 1

    • DOI

      10.7566/jpscp.1.012111

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nodal superconductivity in isovalently substituted SrFe2(As1-xPx)2 pnictide superconductor at the optimal doping x=0.352013

    • 著者名/発表者名
      J. Murphy, C. P. Strehlow, K. Cho, M. A. Tanatar, N. Salovich, R. W. Giannetta, T. Kobayashi, S. Miyasaka, S. Tajima, R. Prozorov
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 87 号: 14

    • DOI

      10.1103/physrevb.87.140505

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Power-law dependence of low-temperature magnetic specific heat for hole-doped delafossite CuCr1-xMgxO22013

    • 著者名/発表者名
      T. Okuda, S. Miyasaka
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 82 号: 6 ページ: 065001-065001

    • DOI

      10.7566/jpsj.82.065001

    • NAID

      210000132618

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The change of electronic state and crystal structure by post-annealing in superconducting SrFe2(As0.65P0.35)22013

    • 著者名/発表者名
      T. Kobayashi, S. Miyasaka, S. Tajima, T. Nakano, Y. Nozue, N. Chikumoto, H. Nakao, R. Kumai, and Y. Murakami
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 87 号: 17 ページ: 74520-74520

    • DOI

      10.1103/physrevb.87.174520

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ce electronic states in Nd0.45-xCexSr0.55MnO3 probed by x-ray absorption spectroscopy and photoemission2013

    • 著者名/発表者名
      T. Shirai, S. Imada, A. Higashiya, A. Sekiyama, S. Suga, T. Muro, Y. Tanaka, K. Tamasaku, M. Yabashi, T. Ishikawa, S. Miyasaka and Y. Tokura
    • 雑誌名

      J. Phys.: Condens. Matter

      巻: 25 号: 41 ページ: 415601-415601

    • DOI

      10.1088/0953-8984/25/41/415601

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two Fermi surface states and two Tc-rising mechanisms revealed by transport properties in RFeP1-xAsxO0.9F0.1 (R=La, Pr and Nd)2013

    • 著者名/発表者名
      S. Miyasaka, A. Takemori, T. Kobayashi, S. Suzuki, S. Saijo, S. Tajima
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 82 号: 12 ページ: 124706-124706

    • DOI

      10.7566/jpsj.82.124706

    • NAID

      210000132884

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative comparison between electronic Raman spectra and angle-resolved photoemission spectra in superconducting state of Bi22122013

    • 著者名/発表者名
      H. T. Nguyen, K. Tanaka, T. Masui, S. Miyasaka, S. Tajima and T. Sasagawa
    • 雑誌名

      Physics Procedia

      巻: 45 ページ: 41-44

    • DOI

      10.1016/j.phpro.2013.04.047

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Precursor superconductivity and superconducting fluctuation regime revealed by the c-axis optical spectra of YBa2(Cu1-xZnx)3Oy2013

    • 著者名/発表者名
      E. Uykur, K. Tanaka, T. Masui, S. Miyasaka, S. Tajima
    • 雑誌名

      Physics Procedia

      巻: 45 ページ: 45-48

    • DOI

      10.1016/j.phpro.2013.04.048

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-frequency ESR in EuFe2As22013

    • 著者名/発表者名
      M. Ikeda, M. Hagiwara, T. Kobayashi, W. Hirata, S. Miyasaka, S. Tajima
    • 雑誌名

      Journal of the Korean Physical Society

      巻: 62 号: 12 ページ: 2007-2007

    • DOI

      10.3938/jkps.62.2007

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transport Properties of the Iron-based Superconductor SrFe2(As,P)2 in High Magnetic Fields2013

    • 著者名/発表者名
      T. Kida, T. Kobayashi, S. Miyasaka, S. Tajima and M. Hagiwara
    • 雑誌名

      J. Low. Temp. Phys.

      巻: 170 号: 5-6 ページ: 346-351

    • DOI

      10.1007/s10909-012-0769-2

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coexistence of the pseudogap and the superconducting gap revealed bythe c-axis optical study of Yba_2(Cu_<1-x>Zn_x)_3O_<7-5>2013

    • 著者名/発表者名
      E. Uykur, et al.
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 82 号: 3 ページ: 033701-033701

    • DOI

      10.7566/jpsj.82.033701

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Upper critical field of isovalent substituted SrFe_2(As_<1-x>P_x)_22013

    • 著者名/発表者名
      S. Yeninas, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 87 号: 9

    • DOI

      10.1103/physrevb.87.094503

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nodal superconductivity in isovalently substituted SrFe2(As1-xPx)2 pnictide superconductor at the optimal doping x=0.352013

    • 著者名/発表者名
      J. Murphy, C. P. Strehlow, K. Cho, M. A. Tanatar, N. Salovich, R. W. Giannetta, T. Kobayashi, S. Miyasaka, S. Tajima, R. Prozorov
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 87

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unconventional superconductivity with nodes in single-crystalline SrFe_2(As_<0.65>P_<0.35>)_2 as seen via ^<31>P-NMR study and specific heat2012

    • 著者名/発表者名
      T. Dulguun, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 85 号: 14 ページ: 144515-144515

    • DOI

      10.1103/physrevb.85.144515

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation and physical properties of (La,Pr)BaMnMoO6 double perovskite series2012

    • 著者名/発表者名
      T. M. Meaz, S. Tajima, S. A. Saafan, S. Miyasaka, M. K. El Nimr, R. E. El Shater
    • 雑誌名

      Journal of American Science

      巻: 8 ページ: 844-852

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reflective terahertz time-domain spectroscopy measurement on the stripe-ordered superconductor La_<1.84-y>Nd_ySr_<0.16>CuO_42012

    • 著者名/発表者名
      T. Miyake, et al.
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. Suppl. B

      巻: 81 号: Suppl.B ページ: SB034-SB034

    • DOI

      10.1143/jpsjs.81sb.sb034

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pseudogap study using c-axis optical spectra of underdoped Yba_2Cu_3O_<7-δ>2012

    • 著者名/発表者名
      E. Uykur, et al.
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. Suppl. B

      巻: 81 号: Suppl.B ページ: SB035-SB035

    • DOI

      10.1143/jpsjs.81sb.sb035

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Correlation between Tc and Transport Properties in PrFeP1-xAsxO0.9F0.12012

    • 著者名/発表者名
      Akira Takemori
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 81 号: Suppl.B ページ: SB043-SB043

    • DOI

      10.1143/jpsjs.81sb.sb043

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single crystal growth and physical properties in SrFe_2(As_<1-x>P_x)_22012

    • 著者名/発表者名
      T. Kobayashi, et al.
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. Suppl. B

      巻: 81 号: Suppl.B ページ: SB045-SB045

    • DOI

      10.1143/jpsjs.81sb.sb045

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cr- and Mo-Doping Effects on Structural and Orbital Order Phase Transition in Spinel-Type MnV2O42012

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Hemmi
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 81 号: Suppl.B ページ: SB030-SB030

    • DOI

      10.1143/jpsjs.81sb.sb030

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Soft- and Hard-X-ray Photoemission Spectroscopy of La2-2xSr1+2xMn2O72012

    • 著者名/発表者名
      H. Fujiwara, A. Sekiyama, H. Sugiyama, G. Funabashi, T. Muro, A. Higashiya, M. Yabashi, K. Tamasaku, T. Ishikawa, S. Miyasaka, H. Nakamura, T. Kimura, Y. Tokura and S. Suga
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. Suppl. B

      巻: 81 号: Suppl.B ページ: SB069-SB069

    • DOI

      10.1143/jpsjs.81sb.sb069

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 幾何学的フラストレーション系CaV2O4のCr置換による軌道秩序および構造相転移の抑制2015

    • 著者名/発表者名
      徳久太一、宮坂茂樹、田島節子、佐賀山基、中尾裕則、熊井玲児、村上洋一
    • 学会等名
      物構研サイエンスフェスタ2014(第6回MLFシンポジウム、第32回PFシンポジウム)
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2015-03-17 – 2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] CaV2O4における磁気・軌道秩序へのCr置換効果2014

    • 著者名/発表者名
      徳久太一、宮坂茂樹、田島節子、中尾裕則、熊井玲児、村上洋一
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Two-types of quantum critical behaviors by 2- and 3-dimensional spin fluctuation near Mott transition in perovskite vanadates2014

    • 著者名/発表者名
      S. Miyasaka
    • 学会等名
      Collaborative Conference on Materials Research (CCMR) 2014
    • 発表場所
      Incheon, Korea
    • 年月日
      2014-06-23 – 2014-06-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cr-doping Effect on Spin and Orbital Ordering in Geometrically Frustrated System CaV2O42014

    • 著者名/発表者名
      T. Tokuhisa, S. Miyasaka et al.
    • 学会等名
      1st KANSAI Nanoscience and Nanotechnology International Symposium
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 幾何学的フラストレーション系CaV2O4における磁気・軌道秩序へのCr置換効果2014

    • 著者名/発表者名
      徳久太一, 宮坂茂樹, 田島節子 他
    • 学会等名
      物構研サイエンスフェスタ2013
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 1111As/P固溶系の軌道クロッシングに伴う2つのフェルミ面状態とTc上昇機構2014

    • 著者名/発表者名
      宮坂茂樹
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      東海大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Two Tc-rising mechanisms revealed by transport properties in iron pnictide superconductors2013

    • 著者名/発表者名
      S. Miyasaka
    • 学会等名
      Collaborative Conference on Materials Research (CCMR) 2013
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Quantum critical behaviors induced by 2-dimensional antiferromagnetic fluctuation near Mott transition in 3-dimensional perovskite vanadate2013

    • 著者名/発表者名
      S. Miyasaka et al.
    • 学会等名
      The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ペロブスカイト型バナジウム酸化物におけるランダムネスによる磁気・軌道秩序制御とキャリアドーピングによるモット転移近傍の2次元スピンゆらぎによる臨界異常2013

    • 著者名/発表者名
      宮坂茂樹
    • 学会等名
      構造物性研究センター研究会
    • 発表場所
      つくば
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Relation between superconductivity and antiferromagnetic fluctuation in As/P-substituted 1222012

    • 著者名/発表者名
      S. Miyasaka
    • 学会等名
      IRON-SEA second meeting
    • 発表場所
      Bratislava, Slovak Republic
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of R ion size variance on spin and orbital order in RVO3 (R=rare earth and Y)2012

    • 著者名/発表者名
      S. Miyasaka R. Fukuta, K. Hemmi, N. Sasaki, S. Tajima, D. Kawana, K. Ikeuchi, Y. Yamasaki, A. Nakao, H. Nakao, R. Kumai, Y. Murakami, K. Iwasa
    • 学会等名
      The 19th ICM-SCES
    • 発表場所
      Busan, Korean
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 3d電子系における量子臨界性と異常物性の制御-非フェルミ液体から超伝導まで-2012

    • 著者名/発表者名
      宮坂茂樹
    • 学会等名
      研究会「室温超伝導の可能性を探る」(公益財団法人 山田科学振興財団)
    • 発表場所
      品川
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 大阪大学田島研究室

    • URL

      http://buna.phys.sci.osaka-u.ac.jp/news_j.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 大阪大学物理学専攻年次報告

    • URL

      http://www.phys.sci.osaka-u.ac.jp/ja/aboutus/index.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 大阪大学田島研究室

    • URL

      http://buna.phys.sci.osaka-u.ac.jp/news_j.html

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] 物理学専攻年次報告

    • URL

      http://www.phys.sci.osaka-u.ac.jp/ja/research/report/index.html

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2020-05-15  

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