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イッテルビウム合金準結晶を用いた準周期価数揺動系の低温状態の研究

研究課題

研究課題/領域番号 24540386
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
研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

綿貫 徹  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究主幹 (30343932)

連携研究者 石政 勉  北海道大学, 工学研究院, 教授 (10135270)
蔡 安邦  東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (90225681)
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
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード金属 / 準結晶 / 量子臨界現象 / 価数揺動 / X線吸収分光
研究成果の概要

Yb系価数揺動準結晶の低温状態の研究を行った。まず、価数揺動準結晶を世界で初めて発見した。X線吸収分光測定によりYb-Au-Al準結晶のYb価数が2.61+であり、2価と3価の間の価数揺動状態のYbが準周期配列した系が実現していることを示した。この準結晶が低温においては、非フェルミ液体的ふるまいという特異な性質を示すことを明らかにした。つまり、圧力や磁場の制御なしに丁度量子臨界点上に位置していることを示した。Yb価数状態は一様ではなく、2つの異なる価数のYbサイトが存在することも示した。

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

    (15件)

すべて 2015 2014 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Thermal expansion of a Au-Al-Yb intermediate valence quasicrystal2015

    • 著者名/発表者名
      T. Watanuki, S. Kashimoto, T. Ishimasa, A. Machida, S. Yamamoto, Y. Tanaka, M. Mizumaki, N. Kawamura, S. Watanabe
    • 雑誌名

      Solid State Communications

      巻: 211 ページ: 19-22

    • DOI

      10.1016/j.ssc.2015.03.008

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intermediate-valence icosahedral Au-Al-Yb quasicrystal2012

    • 著者名/発表者名
      Tetsu Watanuki、Shiro Kashimoto、Daichi Kawana、Teruo Yamazaki、Akihiko Machida、Yukinori Tanaka、Taku J.Sato
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: Vol.86 号: 9

    • DOI

      10.1103/physrevb.86.094201

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 中間価数状態を持つYb系準結晶の実現2012

    • 著者名/発表者名
      綿貫 徹
    • 雑誌名

      放射光

      巻: 25 ページ: 176-183

    • NAID

      10030316879

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 中間価数Yb系近似結晶の価数の温度依存性2015

    • 著者名/発表者名
      綿貫 徹、山田庸公、中村洋子、田中幸範、新田清文、水牧仁一朗、町田晃彦、蔡安邦、石政勉
    • 学会等名
      日本物理学会 第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-03-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Yb-Au-Al準結晶の低温におけるYb価数の磁場依存性2014

    • 著者名/発表者名
      綿貫 徹、水牧仁一朗、河村直己、渡辺真仁、新田清文、田中幸範、石政勉
    • 学会等名
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学(愛知県春日井市)
    • 年月日
      2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Intermediate-valence Yb-based quasicrystals and approximants2014

    • 著者名/発表者名
      T. Watanuki
    • 学会等名
      23rd Congress and General Assembly of the International Union of Crystallography
    • 発表場所
      Montreal CANADA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 中間価数準結晶Au-Al-YbのYb価数の圧力依存性

    • 著者名/発表者名
      綿貫 徹
    • 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
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Au-Al-Yb準結晶の熱膨張

    • 著者名/発表者名
      綿貫 徹
    • 学会等名
      第18回準結晶研究会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 価数揺動準結晶Au-Al-Ybの価数の圧力依存性

    • 著者名/発表者名
      綿貫 徹
    • 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
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 中間価数準結晶Au-Al-Ybの熱膨張

    • 著者名/発表者名
      綿貫 徹
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Au-Al-Yb中間価数系準結晶

    • 著者名/発表者名
      綿貫 徹
    • 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
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Intermediate-valence Yb-based quasicrystals

    • 著者名/発表者名
      T. Watanuki
    • 学会等名
      JAEA Synchrotron Radiation Research Symposium "Magnetism in Quantum Beam Science"
    • 発表場所
      SPring-8
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Au-Al-Yb中間価数系準結晶

    • 著者名/発表者名
      綿貫 徹
    • 学会等名
      第17回準結晶研究会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 中間価数Yb系準結晶の価数決定と物性測定

    • 著者名/発表者名
      綿貫 徹
    • 学会等名
      第53回高圧討論会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Intermediate-Valence Yb-based Quasicrystals

    • 著者名/発表者名
      T. Watanuki
    • 学会等名
      IUCr Commission on High Pressure 2012 Meeting "Advances in Crystallography at High Pressures" & International Symposium of the Quantum Beam Science Directorate, Japan Atomic Energy Agency
    • 発表場所
      Mito
    • 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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