２つの遷移金属を持つ酸化物の電子構造の系統性の探求

• 研究課題/領域番号: 26400321
• 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Ⅰ
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 齋藤 智彦 東京理科大学, 理学部第一部応用物理学科, 教授 (30311129)
• 連携研究者: 大川 万里生 東京理科大学, 理学部応用物理学科, 講師 (50609302)
• 研究協力者: 長谷川 敦 ; 内藤 理恵 ; 横堀 匠 ; 小西 康太 ; 金子 拓哉 ; 高山 勇武 ; 田路 智也 ; 岡田 陸 ; 小川 晃平 ; 関根 翔 ; 田代 桂太郎 ; 今井 駿 ; 加藤 諒 ; 武井 翔平 ; 漆山 翔 ; 岡村 直哉 ; 下山 諒太 ; 髙橋 謙太 ; 髙橋 裕也 ; 高柳 亮平
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 遷移金属酸化物 / 電子構造 / 光電子分光 / 軟X線吸収分光 / バンド計算 / 強相関電子系 / 電荷移動エネルギー / 混成

研究成果の概要

本研究は、2つの遷移金属（TM）を含む酸化物の電子構造を明らかにし、共通する電子構造の特徴を得ることを目的とした。その結果、銅デラフォサイトではTMの組み合わせにより銅の価数が変わること、Co-Rh酸化物では電荷移動エネルギーと混成の違いでEF近傍の電子構造が理解できること、Co2重ペロブスカイトではCo 2pスペクトルが高スピン状態の理論計算と合致すること、Mn酸化物ではMn 2pスペクトルが磁性を直接反映すること、Y(Pr)Co酸化物ではCoとの組み合わせにより特異的にY(Pr)の価数が変化しうること、等、2TMの組み合わせにより、様々な異常価数・異常物性が発現することを明らかにした。

研究成果

• [国際共同研究] University of Roma "La Sapienza"(Italy)
• [雑誌論文] Unusual valence state and metal-insulator transition in BaV10O15 probed by hard x-ray photoemission spectroscopy (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshino, M. Okawa, T. Kajita, S. Dash, R. Shimoyama, K. Takahashi, Y. Takahashi, R. Takayanagi, T. Saitoh, D. Ootsuki, T. Yoshida, E. Ikenaga, N. L. Saini, T. Katsufuji, and T. Mizokawa
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 95 号: 7
  • DOI: 10.1103/physrevb.95.075151
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Ce Core-Level Spectroscopy, and Magnetic and Electrical Transport Properties of Lightly Ce-Doped YCoO3 (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiko Kobayashi, Tsuyoshi Koike, Mario Okawa, Ryohei Takayanagi, Shohei Takei, Makoto Minohara, Masaki Kobayashi, Koji Horiba, Hiroshi Kumigashira, Akira Yasui, Eiji Ikenaga, Tomohiko Saitoh, and Kichizo Asai
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 85 号: 11 ページ: 114704-114704
  • DOI: 10.7566/jpsj.85.114704
  • NAID: 210000134152
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laboratory hard x-ray photoelectron spectroscopy on La1-xSrxMnO3 (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Hishida, Masaaki Kobata, Eiji Ikenaga, Takeharu Sugiyama, Kazushige Ohbayashi, Keisuke Kobayashi, Mario Okawa, and Tomohiko Saitoh
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 54 号: 8 ページ: 083201-083201
  • DOI: 10.7567/jjap.54.083201
  • NAID: 210000145504
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonequilibrium electronic and phonon dynamics of Cu0.17Bi2Se3 investigated by core-level and valence-band time-resolved photoemission spectroscopy (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Yamamoto, Y. Ishida, R. Yoshida, M. Okawa, K. Okazaki, T. Kanai, A. Kikkawa, Y. Taguchi, T. Kiss, K. Ishizaka, N. Ishii, J. Itatani, S. Watanabe, Y. Tokura, T. Saitoh, and S. Shin
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 92 号: 12
  • DOI: 10.1103/physrevb.92.121106
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Hybridization gap formation in Kondo insulator YB12 obesrved using time-resolved photoemission spectroscopy (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Okawa, Y. Ishida, M. Takahashi, T. Shimada, F. Iga, T. Takabatake, T. Saitoh, and S. Shin
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 92 号: 16
  • DOI: 10.1103/physrevb.92.161108
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cu-O-Cr Hybridization Effects on the Electronic Structure of a Hole-Doped Delafossite Oxide CuCr1-xMgxO2 (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Okawa, T. Yokobori, K. Konishi, R. Takei, K. Katayama, S. Oozono, T. Shinmura, T. Okuda, H. Wadati, E. Sakai, K. Ono, H. Kumigashira, M. Oshima, T. Sugiyama, E. Ikenaga, N. Hamada, and T. Saitoh
  • 雑誌名: JPS Conference Proceedings 巻: 3
  • DOI: 10.7566/jpscp.3.017027
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Electronic Structure evolution of La0.6Sr0.4Mn1-yNbyO3 across a metal-insulator transition by Nb doping (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Hishida, Kazushige Ohbayashi, Mario Okawa, and Tomohiko Saitoh
  • 雑誌名: JPS Conference Proceedings 巻: 3
  • DOI: 10.7566/jpscp.3.013022
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Growth of TiO2-δ thin film by RF magnetron sputtering using oxygen radical and Ti-metal. (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Shimazu, T. Okumura, E. Sakai, H. Kumigasira, M. Okawa, T. Saitoh, and T. Higuchi
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 53 号: 6S ページ: 06JG01-06JG01
  • DOI: 10.7567/jjap.53.06jg01
  • 査読あり
• [学会発表] 光電子分光によるNd1-xSrxVO3の金属絶縁体転移近傍における擬ギャップ構造の観測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大槻太毅、山本紳太郎、下中大也、柴田大輔、小寺健二朗、大川万里生、齋藤智彦、堀尾眞史、藤森敦、組頭広志、小野寛太、池永英司、宮坂茂樹、田島節子、吉田鉄平
  • 学会等名: 日本物理学会第72回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス
  • 年月日: 2017-03-20
• [学会発表] 超高速時間分解光電子分光を用いた2H-NbSe2のダイナミクスの研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡邉真莉、鈴木剛、小川優、染谷隆史、道前翔矢、野原実、高木英典、藤澤正美、金井輝人、石井順久、板谷治郎、岡崎浩三、齋藤智彦、辛埴
  • 学会等名: 日本物理学会第72回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス
  • 年月日: 2017-03-19
• [学会発表] 硬X線光電子分光によるLa1-xSrxMnO3の電子状態 (2017)
  • 著者名/発表者名: 下山諒太、大川万里生、菱田智子、大林和重、保井晃、池永英司、齋藤智彦
  • 学会等名: 日本物理学会第72回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス
  • 年月日: 2017-03-18
• [学会発表] 高分解能角度分解光電子分光による高機能物質における新たな量子物質相の探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高橋隆、佐藤宇史、相馬清吾、中山耕輔、菅原克明、藤森淳、堀尾眞史、吉田鉄平、齋藤智彦、大川万里生、石坂香子、下志万貴博、組頭広志、小野寛太
  • 学会等名: 2016年度量子ビームサイエンスフェスタ・第34回PFシンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場（エポカルつくば）
  • 年月日: 2017-03-14
• [学会発表] Co 2p 内殻硬X線光電子分光によるペロブスカイト型Co酸化物のスピン状態の研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高柳亮平、武井翔平、大川万里生、小林義彦、保井晃、池永英司、齋藤智彦
  • 学会等名: 第30回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: 神戸芸術センター
  • 年月日: 2017-01-09
• [学会発表] デラフォサイト型酸化物CuMO2（M：3価金属）の硬X線光電子分光スペクトルの直線変更依存性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 髙橋謙太、大川万里生、保井晃、池永英司、奥田哲治、尾方済人、大田真輝、浜田典昭、齋藤智彦
  • 学会等名: 第30回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: 神戸芸術センター
  • 年月日: 2017-01-09
• [学会発表] 巨大磁気抵抗物質La1-xSrxMnO3における硬X線光電子分光スペクトルのドープ量依存性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 下山諒太、大川万里生、菱田智子、大林和重、保井晃、池永英司、齋藤智彦
  • 学会等名: 第30回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: 神戸芸術センター
  • 年月日: 2017-01-09
• [学会発表] 形状記憶合金を用いたヒートスイッチラジエータの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 江口駿作、太刀川純孝、石井信明、齋藤智彦
  • 学会等名: 第32回宇宙構造材料シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究所 相模原キャンパス
  • 年月日: 2016-12-09
• [学会発表] VO2を用いた放射率可変ラジエータの検討―単結晶VO2の熱放射特製の測定― (2016)
  • 著者名/発表者名: 山本早伽、畑真尋、田中洸輔、太刀川純孝、大川万里生、齋藤智彦
  • 学会等名: 第37回日本熱物性シンポジウム
  • 発表場所: 岡山国際交流センター
  • 年月日: 2016-11-28
• [学会発表] Improving Radiation Properties of Smart Radiation Device by Reductive Annealing (2016)
  • 著者名/発表者名: Mahiro HATA, Sumitaka TACHIKAWA, Hideki KUWAHARA, and Tomohiko SAITOH
  • 学会等名: The 11th Asia Thermophysical Properties Conference
  • 発表場所: Pacifico Yokohama annex hall
  • 年月日: 2016-10-05
  • 国際学会
• [学会発表] ペロブスカイト型Co酸化物のスピン状態と硬X線光電子分光スペクトルの関係 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高柳亮平、 武井翔平、大川万里生、小林義彦、保井晃、池永英司、齋藤智彦
  • 学会等名: 日本物理学会2016年秋季大会
  • 発表場所: 金沢大学角間キャンパス
  • 年月日: 2016-09-15
• [学会発表] 銅系デラフォサイト型酸化物CuMO2（M:3価金属）の直線偏光依存硬X線光電子分光 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋謙太、大川万里生、保井晃、池永英司、奥田哲治、尾方済人、大田真輝、浜田典昭、齋藤智彦
  • 学会等名: 日本物理学会2016年秋季大会
  • 発表場所: 金沢大学角間キャンパス
  • 年月日: 2016-09-15
• [学会発表] Mn酸化物を用いた宇宙機用放射率可変素子（SRD）の研究―還元アニールによる電気抵抗率・帯磁率・放射率の変化― (2016)
  • 著者名/発表者名: 畑真尋、太刀川純孝、小田涼佑、野田正亮、桑原英樹、大川万里生、齋藤智彦
  • 学会等名: 第77回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] 角度分解光電子分光による層状Mn酸化物の電子構造と電子相の研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡村直哉、大川万里生、小野寛太、桑原英樹、齋藤智彦
  • 学会等名: 日本物理学会2016年秋季大会
  • 発表場所: 金沢大学角間キャンパス
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] 単相流体を用いた小型宇宙機用熱マネジメントシステムに関する研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 江口駿作、太刀川純孝、齋藤智彦、大川万里生、小川博之
  • 学会等名: 第60回宇宙科学技術連合講演会
  • 発表場所: 函館アリーナ
  • 年月日: 2016-09-07
• [学会発表] 小惑星探査機用指向性ラジエータの研究―熱放射特製の測定― (2016)
  • 著者名/発表者名: 山本早伽、太刀川純孝、大川万里生、齋藤智彦
  • 学会等名: 第60回宇宙科学技術連合講演会
  • 発表場所: 函館アリーナ
  • 年月日: 2016-09-07
• [学会発表] Study on electrical conductivity of (La,Sr)MnO3 by x-ray photoemission spectroscopy (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Hishida, H. Kozuka, M. Kobata, E. Ikenaga, T. Sugiyama, K. Ohbayashi, K. Kobayashi, M. Okawa, and T. Saitoh
  • 学会等名: The 13th International Conference on Ceramic Processing Science
  • 発表場所: Todai-ji Culture Center & Nara Kasugano International Forum
  • 年月日: 2016-05-11
  • 国際学会
• [学会発表] 三角格子を持つV酸化物の電子状態と軌道電荷整列 (2016)
  • 著者名/発表者名: 吉野翼、野田智博、溝川貴司、大川万里生、齋藤智彦、小林正起、堀場引司、小野寛太、組頭広志、梶田倫正、勝藤拓郎
  • 学会等名: 日本物理学会第71回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学泉キャンパス
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] 硬X線光電子分光法によるLa0.775Sr0.225-xCaxMn1-yGayO3の電子構造 (2016)
  • 著者名/発表者名: 漆山翔、大川万里生、村上良明、桑原英樹、太刀川純孝、池永英司、齋藤智彦
  • 学会等名: 第29回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学柏の葉キャンパス駅前サテライト・柏の葉カンファレンスセンター（三井ガーデンホテル柏の葉）・オークビレッジ柏の葉
  • 年月日: 2016-01-10
• [学会発表] 角度分解光電子分光法による層状Mn酸化物の電子構造 (2016)
  • 著者名/発表者名: 今井駿、高山勇武、小川晃平、桑原英樹、小野寛太、大川万里生、齋藤智彦
  • 学会等名: 第29回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学柏の葉キャンパス駅前サテライト・柏の葉カンファレンスセンター（三井ガーデンホテル柏の葉）・オークビレッジ柏の葉
  • 年月日: 2016-01-10
• [学会発表] Cu1+xMn1-xO2（x=0, 0.05）の電子構造 (2016)
  • 著者名/発表者名: 加藤諒、大川万里生、和達大樹、吉田鉄平、小野寛太、池永英司、奥田哲治、齋藤智彦
  • 学会等名: 第29回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学柏の葉キャンパス駅前サテライト・柏の葉カンファレンスセンター（三井ガーデンホテル柏の葉）・オークビレッジ柏の葉
  • 年月日: 2016-01-10
• [学会発表] 放射率可変素子（SRD）の放射特性向上に関する研究―A, Bサイト同時置換による放射特性の変化― (2015)
  • 著者名/発表者名: 畑真尋、田中洸輔、太刀川純孝、村上良明、桑原英樹、大川万里生、齋藤智彦
  • 学会等名: 第36回日本熱物性シンポジウム
  • 発表場所: 東北大学片平キャンパス
  • 年月日: 2015-10-19
• [学会発表] 光電子分光によるNd1-xSrxVO3の擬ギャップの観測 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山本紳太郎、下中大也、柴田大輔、小寺健二朗、吉田鉄平、藤森淳、大川万里生、齋藤智彦、組頭広志、小野寛太、池永英司、宮坂茂樹、田島節子
  • 学会等名: 日本物理学会2015年秋季大会
  • 発表場所: 関西大学千里山キャンパス
  • 年月日: 2015-09-19
• [学会発表] Angle-resolved photoemission study of a thermoelectric and multiferroic delafossite CuCrO2 (2015)
  • 著者名/発表者名: R. Kato, M. Okawa, K. Ono, T. Okuda, and T. Saitoh
  • 学会等名: The 12th International Workshop on Strong Correlations and Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
  • 発表場所: UPMC Couvent des Cordeliers, Paris, France
  • 年月日: 2015-07-09
  • 国際学会
• [学会発表] Large energy-scale ARPES spectral modulation with temperature in a layered manganite (2015)
  • 著者名/発表者名: N. Yoshizawa, Y. Maeda, M. Okawa, M. Akaki, D. Akahoshi, H. Kuwahara, Y. Aiura, Y. Kotani, M. Kubota, K. Ono, N. Hamada, and T. Saitoh
  • 学会等名: The 12th International Workshop on Strong Correlations and Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
  • 発表場所: UPMC Couvent des Cordeliers, Paris, France
  • 年月日: 2015-07-09
  • 国際学会
• [学会発表] Direct measurement of non-equilibrium electronic and phonon dynamics of Cu0.17Bi2Se3 via time resolved photoemission spectroscopy (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Yamamoto, Y. Ishida, R. Yoshida, M. Okawa, K. Okazaki, T. Kanai, A. Kikkawa, Y. Taguchi, T. Kiss, K. Ishizaka, N. Ishii, J. Itatani, S. Watanabe, Y. Tokura, T. Saitoh, and S. Shin
  • 学会等名: The 12th International Workshop on Strong Correlations and Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
  • 発表場所: UPMC Couvent des Cordeliers, Paris, France
  • 年月日: 2015-07-07
  • 国際学会
• [学会発表] デラフォサイト型酸化物CuMO2（M=Al, Cr, Fe）とクレドネライト方酸化物CuMnO2の電子構造 (2015)
  • 著者名/発表者名: 加藤諒、大川万里生、和達大樹、吉田鉄平、小野寛太、池永英司、奥田哲治、齋藤智彦
  • 学会等名: 日本物理学会第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学早稲田キャンパス
  • 年月日: 2015-03-24
• [学会発表] EUVレーザーを用いた時間分解角度分解光電子分光 (2015)
  • 著者名/発表者名: 齋藤智彦
  • 学会等名: 日本物理学会第70回年次大会
  • 発表場所: 早稲田大学早稲田キャンパス
  • 年月日: 2015-03-21
  • 招待講演
• [学会発表] 高分解能角度分解光電子分光によるディラック電子系の量子現象の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高橋隆、相馬清吾、佐藤宇史、中山耕輔、菅原克明、藤森淳、鈴木博人、吉田鉄平、齋藤智彦、大川万里生、小野寛太
  • 学会等名: 第32回PFシンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場（エポカルつくば）
  • 年月日: 2015-03-17 – 2015-03-18
• [学会発表] 熱制御用マンガン酸化物結晶のバンド・フィリング制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 村上良明、太刀川純孝、齋藤智彦、桑原英樹
  • 学会等名: 第62回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス
  • 年月日: 2015-03-12
• [学会発表] LaCo1-xRhxO3の電子構造 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡田陸、田路智也、大川万里生、和達大樹、吉田鉄平、小林義彦、寺門悠樹、浅井吉蔵、池永英司、坂井延寿、組頭広志、浜田典昭、齋藤智彦
  • 学会等名: 第28回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス
  • 年月日: 2015-01-12
• [学会発表] CuMO2（M=Al, Cr, Fe, Mn）の電子構造 (2015)
  • 著者名/発表者名: 加藤諒、大川万里生、和達大樹、吉田鉄平、小野寛太、池永英司、奥田哲治、齋藤智彦
  • 学会等名: 第28回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス
  • 年月日: 2015-01-12
• [学会発表] CuCrO2の電子構造と磁気特性・輸送特性の関係 (2014)
  • 著者名/発表者名: 加藤諒、大川万里生、和達大樹、吉田鉄平、Xeniya Kozina、池永英司、小野寛太、奥田哲治、浜田典昭、齋藤智彦
  • 学会等名: 第75回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2014-09-17
• [学会発表] デラフォサイト型酸化物CuMO2（M = Cr, Fe, Al）の電子構造 (2014)
  • 著者名/発表者名: 加藤諒、大川万里生、小野寛太、奥田哲治、池永英司、和達大樹、吉田鉄平、浜田典昭、齋藤智彦
  • 学会等名: 日本物理学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大学春日井キャンパス
  • 年月日: 2014-09-08
• [学会発表] LaCo1-xRhxO3の電子構造：HX-PESとバンド計算の比較 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡田陸、田路智也、大川万里生、和達大樹、吉田鉄平、小林義彦、寺門悠樹、浅井吉蔵、Xeniya Kozina、池永英司、坂井延寿、組頭広志、浜田典昭、齋藤智彦
  • 学会等名: 日本物理学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大学春日井キャンパス
  • 年月日: 2014-09-07
• [学会発表] Metal-to-insulator crossover in YbB12 seen via ultrahigh-resolution laser-photoemission and time-resolved photoemission spectroscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: Mario Okawa, Yukiaki Ishida, Tomoko Shimada, Fumitoshi Iga, Toshiro Takabatake, Tomohiko Saitoh, and Shik Shin
  • 学会等名: The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2014
  • 発表場所: Campus Saint Martin d’Hères, Grenoble, France
  • 年月日: 2014-07-07
• [備考] 東京理科大学研究者データベース RIDAI
  • URL: https://www.tus.ac.jp/ridai/doc/ji/RIJIA01.php
• [備考] 東京理科大学理学部応用物理学科 齋藤研究室 Webpage
  • URL: http://www.rs.kagu.tus.ac.jp/~tsaitohg/index.html
• [備考] 東京理科大学研究者情報データベース RIDAI
  • URL: https://www.tus.ac.jp/ridai/doc/ji/RIJIA01.php