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強磁場下における電子スピン緩和時間測定法の確立とスピンネマチック相の観測

研究課題

研究課題/領域番号 25400341
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
研究機関神戸大学

研究代表者

櫻井 敬博  神戸大学, 研究基盤センター, 助教 (60379477)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードESR / SQUID / 縦磁化検出 / Cu(C4H4N2)(NO3)2 / スピン格子緩和時間 / スピンネマチック
研究成果の概要

電子スピンのダイナミクスを記述する重要なパラメーター、スピン-格子緩和時間T1を、ESR共鳴に伴う縦磁化と横磁化の変化の比がT1に比例することを利用して評価する手法を開発した。縦磁化の変化はSQUID磁束計のサンプルロッドをライトパイプに置き換えて共鳴時の磁化の変化を観測する事により、また横磁化のそれは試料を透過した電磁波をライトパイプの最底部に設置したミラーによって取り出し、共鳴時の電磁波の吸収を見る事により観測する。そして従来の手法では測定が困難な量子スピン系への応用の可能性を調べた。また一次元フラストレート磁性体のスピンネマチック相について調べた。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Development of multi-frequency ESR system for high-pressure measurements up to 2.5 GPa2015

    • 著者名/発表者名
      T. Sakurai, K. Fujimoto, R. Matsui, K. Kawasaki, S. Okubo, H. Ohta, K. Matsubayashi, Y. Uwatoko, H. Tanaka
    • 雑誌名

      J. Magn. Reson.

      巻: 259 ページ: 108-113

    • DOI

      10.1016/j.jmr.2015.08.005

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Frequency Extension to the THz Range in the High Pressure ESR System and Its Application to the Shastry-Sutherland Model Compound SrCu2(BO3)22015

    • 著者名/発表者名
      H. Ohta, T. Sakurai, R. Matsui, K. Kawasaki, Y. Hirao, S. Okubo, K. Matsubayashi, Y. Uwatoko, K. Kudo, Y. Koike
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B

      巻: 119 号: 43 ページ: 13755-13761

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.5b03664

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of High-Pressure and Multi-Frequency ESR System and Its Application to Quantum Spin System2015

    • 著者名/発表者名
      T. Sakurai, R. Matsui, K. Kawasaki, S. Okubo, H. Ohta, K. Matsubayashi, Y. Uwatoko, K. Kudo, Y. Koike
    • 雑誌名

      Applied Magnetic Resonance

      巻: 46 号: 9 ページ: 1007-1012

    • DOI

      10.1007/s00723-015-0660-9

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of High-Pressure ESR System Using Micro-coil2015

    • 著者名/発表者名
      K. Kawasaki, T. Sakurai, E. Ohmichi, S. Okubo, H. Ohta, K. Matsubayashi, Y. Uwatoko
    • 雑誌名

      Appl. Magn. Reson.

      巻: 46 号: 9 ページ: 987-992

    • DOI

      10.1007/s00723-015-0650-y

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling spectroscopic properties of NiSnCl6 6H2O as a probe for pressure calibration in high-magnetic field and high-frequency EMR measurements2015

    • 著者名/発表者名
      P. Gnutek, C. Rudowicz, H. Ohta, T. Sakurai
    • 雑誌名

      Polyhedron

      巻: 102 ページ: 261-266

    • DOI

      10.1016/j.poly.2015.09.060

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of Hybrid Type Pressure Cell for High Pressure and High field ESR Measurement2013

    • 著者名/発表者名
      K. Fujimoto, T. Sakurai, S. Okubo, H. Ohta, K. Matsubayashi, Y. Uwatoko, K. Kudo, Y. Koike
    • 雑誌名

      Appl. Mag. Res

      巻: 44 号: 8 ページ: 893-898

    • DOI

      10.1007/s00723-013-0441-2

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of High-Field ESR System Using SQUID Magnetometer and its Application to Measurement under High Pressure2013

    • 著者名/発表者名
      T. Sakurai, K. Fujimoto, S. Okubo, H. Ohta and Y. Uwatoko
    • 雑誌名

      J. Magnetics

      巻: 18 号: 2 ページ: 168-172

    • DOI

      10.4283/jmag.2013.18.2.168

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of millimeter wave ESR system using SQUID magnetometer2013

    • 著者名/発表者名
      T. Sakurai, K. Fujimoto, S. Okubo and H. Ohta
    • 雑誌名

      J. Jpn. Soc. Infrared Science & Technology

      巻: 23 ページ: 121-126

    • NAID

      40019786899

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 3GPaを目指した圧力下強磁場ESR装置の開発2016

    • 著者名/発表者名
      櫻井敬博, 平尾祐樹, 大久保晋, 太田仁, 上床美也
    • 学会等名
      第71回日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 高圧下強磁場THz ESRの開発とその応用2015

    • 著者名/発表者名
      櫻井敬博,平尾祐樹,大久保晋,太田仁,松林和幸,上床美也
    • 学会等名
      第二回西日本強磁場科学研究会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-11-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 二次元直交ダイマー系SrCu2(BO3)2のテラヘルツ領域における圧力下ESR2015

    • 著者名/発表者名
      櫻井敬博,平尾祐樹,肘井敬吾,大久保晋,太田仁, 松林和幸,上床美也,工藤一貴,小池洋二
    • 学会等名
      スピン系物理の深化と最前線 (物性研短期研究会)
    • 発表場所
      柏
    • 年月日
      2015-11-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 二次元直交ダイマー系SrCu2(BO3)2の圧力下強磁場ESR2015

    • 著者名/発表者名
      櫻井敬博,平尾祐樹, 肘井敬吾,大久保晋,太田仁,松林和幸,上床美也,工藤一貴,小池洋二
    • 学会等名
      第56会高圧討論会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2015-11-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] SrCu2(BO3)2の圧力下強磁場ESR2015

    • 著者名/発表者名
      櫻井敬博・平尾祐樹・肘井 敬吾・大久保晋・太田仁・松林和幸・上床美也・工藤一貴・ 小池洋二
    • 学会等名
      第54回電子スピンサイエンス学会年会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2015-11-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Development and application of high field and high pressure ESR system in the THz region2015

    • 著者名/発表者名
      T. Sakurai
    • 学会等名
      Kobe mini-symposium on “Application of THz Spectroscopy on Condensed Phases”
    • 発表場所
      Kobe
    • 年月日
      2015-09-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 圧力下強磁場多周波数ESR装置の高感度化と応用III2015

    • 著者名/発表者名
      櫻井敬博, 平尾祐樹, 大久保晋, 太田仁, 松林和幸, 上床美也
    • 学会等名
      2015年日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 圧力下強磁場多周波数ESR装置の高感度化と応用II2015

    • 著者名/発表者名
      櫻井敬博,松井亮輔,川崎航平,大久保晋,太田仁,松林和幸,上床美也
    • 学会等名
      第70回日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      東京・東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 圧下テラヘルツ強磁場ESRの開発とKOFUCネットワークへの展開2014

    • 著者名/発表者名
      櫻井敬博,松井亮輔,川崎航平,大久保晋,太田仁,松林和幸,上床美也
    • 学会等名
      強磁場が切り拓く物質科学のフロンティア
    • 発表場所
      大阪・大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2014-12-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] SQUID磁束計を用いたESR測定技術の開発と圧力下測定への展開2014

    • 著者名/発表者名
      櫻井敬博
    • 学会等名
      日本分光学会関西支部平成26年度最近の分光学の進歩に関する講演会
    • 発表場所
      大阪・大阪電気通信大学駅前キャンパス
    • 年月日
      2014-11-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 圧力下強磁場高周波数ESR装置の高感度化とその応用2014

    • 著者名/発表者名
      櫻井敬博、松井亮輔、川崎航平、大久保晋、太田仁、松林和幸、上床美也
    • 学会等名
      第55回高圧討論会
    • 発表場所
      徳島・徳島大学常三島キャンパス
    • 年月日
      2014-11-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of high pressure and multifrequency ESR system and its application to quantum spin system2014

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Sakurai, Ryosuke Matsui, Kohei Kawasaki, Susumu Okubo, Hitoshi Ohta, Kazuyuki Matsubayashi, and Yoshiya Uwatoko
    • 学会等名
      Joint conference of APES-IES-SEST2014
    • 発表場所
      Nara/Todaiji Culture Center
    • 年月日
      2014-11-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 圧力下強磁場多周波数ESR装置の高感度化と応用2014

    • 著者名/発表者名
      櫻井敬博・松井亮輔・大久保晋・太田仁・松林和幸・上床美也
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      愛知・中部大学春日井キャンパス
    • 年月日
      2014-09-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 圧力下強磁場ESRの現状と展望2014

    • 著者名/発表者名
      櫻井敬博、大久保晋、太田仁、松林和幸、上床美也
    • 学会等名
      第一回西日本強磁場科学研究会
    • 発表場所
      大阪・大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2014-05-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 圧力下強磁場高周波数ESR装置の高感度化2014

    • 著者名/発表者名
      櫻井敬博、松井亮輔、大久保晋、太田仁、松林和幸、上床美也
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      平塚市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 圧力下強磁場ESR測定のための電磁波透過型圧力セルの開発2013

    • 著者名/発表者名
      櫻井敬博、松井亮輔、大久保晋、太田仁、松林和幸、上床美也
    • 学会等名
      第54回高圧討論会
    • 発表場所
      新潟市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 電磁波透過型圧力セルを用いた圧力下多周波数ESR装置の開発2013

    • 著者名/発表者名
      松井亮輔、櫻井敬博、大久保晋、太田仁、松林和幸、上床美也
    • 学会等名
      第52回電子スピンサイエンス学会
    • 発表場所
      さいたま市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 圧力下強磁場ESRの圧力セルの最適化2013

    • 著者名/発表者名
      松井亮輔、櫻井敬博、大久保晋、太田仁、松林和幸、上床美也
    • 学会等名
      2013年日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      徳島市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2020-05-15  

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