三角格子フラストレート磁性金属と非磁性金属の異常伝導性

• 研究課題/領域番号: 24740240
• 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: 首都大学東京
• 研究代表者: 高津 浩 首都大学東京, 理工学研究科, 助教 (60585602)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 磁性 / 強相関電子系 / 三角格子 / 単結晶育成 / 磁気構造解析 / 幾何学的フラストレート磁性 / PdCrO2 / PdCoO2 / 巨大磁気抵抗

研究概要

三角格子反強磁性体PdCrO2で実現する新奇なホール効果や同構造で非磁性単純金属のPdCoO2で実現する巨大な磁気抵抗効果について研究を行った。PdCrO2では磁気構造解析から非平面的なスピン配列とT* = 20 K以下の異常なホール効果の関係を明らかにした。PdCoO2では、単純金属で実現する巨大な磁気抵抗効果を見出し、それが低次元性を反映したフェルミ面形状と緩和時間の長い伝導電子によって引き起こされる異常な伝導現象であることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Magnetic structure of the conductive triangular-lattice antiferromagnet PdCrO_2 (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Takatsu, G. Nenert, H. Kadowaki, H. Yoshizawa, M. Enderle, S. Yonezawa, Y. Maeno, J. Kim, N. Tsuji, M. Takata, Y. Zhao, M. Green, and C. Broholm
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 89 ページ: 104408-104408
  • 査読あり
• [雑誌論文] "巨大な磁気抵抗効果を示す単純金属"工業材料2014年1月号【特集】次代を拓く―工業材料キーワード32 (2014)
  • 著者名/発表者名: 米澤進吾、高津浩
  • 雑誌名: 日刊工業材料新聞 巻: 1月号
• [雑誌論文] Magnetic structure of the conductive triangular-lattice antiferromagnet PdCrO2 (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Takatsu, G. Nenert, H. Kadowaki, H. Yoshizawa, M. Enderle, S. Yonezawa, Y. Maeno, J. Kim, N. Tsuji, M. Takata, Y. Zhao, M. Green, and C. Broholm
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 89 号: 10 ページ: 104408-104408
  • DOI: 10.1103/physrevb.89.104408
  • 査読あり
• [雑誌論文] 巨大な磁気抵抗効果を示す単純金属 (2014)
  • 著者名/発表者名: 米澤進吾、高津浩
  • 雑誌名: 工業材料 巻: 62 ページ: 30-31
• [雑誌論文] Electronic Structure of the Metallic Antiferromagnet PdCrO_2 Measured by Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: J. A. Sobota, K. Kim, H. Takatsu, M. Hashimoto, S.-K. Mo, Z. Hussain, T. Oguchi, T. Shishidou, Y. Maeno, B. I, Min, and Z. X. Shen
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 88 ページ: 125109-125109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extremely Large Magnetoresistance in the Nonmagnetic Metal PdCoO_2 (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Takatsu, J. J. Ishikawa, S. Yonezawa, H. Yoshino, T. Shishidou, T. Oguchi, K. Murata, and Y. Maeno
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 111 ページ: 56601-56601
  • NAID: 120005307003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic Structure of the Metallic Antiferromagnet PdCrO2 Measured by Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: J. A. Sobota, K. Kim, H. Takatsu, M. Hashimoto, S.-K. Mo, Z. Hussain, T. Oguchi, T. Shishidou, Y. Maeno, B. I, Min, and Z. X. Shen
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 88 号: 12
  • DOI: 10.1103/physrevb.88.125109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extremely Large Magnetoresistance in the Nonmagnetic Metal PdCoO2 (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Takatsu, J. J. Ishikawa, S. Yonezawa, H. Yoshino, T. Shishidou, T. Oguchi, K. Murata, and Y. Maeno
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 111 号: 5
  • DOI: 10.1103/physrevlett.111.056601
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum Oscillations and High Carrier Mobility in the Delafossite PdCoO_2 (2012)
  • 著者名/発表者名: C. W. Hicks, A. S. Gibbs, A. P. Mackenzie, H. Takatsu, Y. Maeno, and Edward A. Yelland
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 109 ページ: 116401-116401
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum Oscillations and High Carrier Mobility in the Delafossite PdCoO2 (2012)
  • 著者名/発表者名: Clifford W. Hicks, Alexandra S. Gibbs, Andrew P. Mackenzie, Hiroshi Takatsu, Yoshiteru Maeno, and Edward A. Yelland
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 109 号: 11
  • DOI: 10.1103/physrevlett.109.116401
  • 査読あり
• [学会発表] パイロクロア磁性体Nd_2Ir_2O_7の異常な負の熱膨張 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高津浩、渡邊邦彦、後藤和基、門脇広明
  • 学会等名: 日本物理学会、2013年秋大会
  • 発表場所: 徳島大学(常三島キャンパス)
• [学会発表] Anomalous Hall effect of the itinerant antiferromagnet (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Takatsu, K. Matsuyama, S. Tomiyoshi and H. Kadowaki
  • 学会等名: The international conference on Highly Frustrated Magnetism
  • 発表場所: McMaster University (Canada, Toronto)
• [備考] 雑誌論文の項で挙げた主要論文[3]はPhysical Review Letters誌のEditors' suggestionに選えらばれ、Physics誌にもSynopsisとして解説記事"The 35000% Solution "が掲載された。
  • URL: http://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.111.056601
• [備考] 単純な金属を磁気センサーに応用できる新メカニズムの発見
  • URL: http://www.houjin-tmu.ac.jp/news/press/3460.html?d=assets/files/download/press/press_130801.pdf
• [備考] The 35000% Solution
  • URL: http://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.111.056601