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高対称カゴ状結晶構造に起因する複合量子自由度の超音波物性研究

研究課題

研究課題/領域番号 26400342
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
研究機関北海道大学

研究代表者

柳澤 達也  北海道大学, 理学研究院, 准教授 (10456353)

連携研究者 網塚 浩  北海道大学, 理学研究院, 教授 (40212576)
日髙 宏之  北海道大学, 理学研究院, 助教 (90466459)
研究協力者 Maple M. Brian  カリフォルニア大学サンディエゴ校, 物理学科, 教授
Zherlitsyn S.  ドレスデン強磁場研究所, 強磁場技術研究基盤部門長
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 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード超音波 / 弾性定数 / カゴ状化合物 / 重い電子系 / 多極子 / 静水圧力 / パルス磁場 / 強相関電子系 / 物性実験 / 低温物性 / 磁性 / 国際情報交換 / アクチノイド / アメリカ:ドイツ:チェコ
研究成果の概要

高い対称性を持つ籠状結晶構造に宿る、局所電荷揺らぎや多極子自由度などの複数の量子自由度の結合・拮抗に由来すると考えられる、風変わりな物性に着目し、超音波測定の手法を用いて弾性応答の観点から、カゴ状化合物の量子基底状態を調べた。特に磁場に鈍感な重い電子状態を示すSmOs4Sb12については、パルス磁場を用いた弾性応答により結晶場基底状態を判別し、静水圧力下実験から低温秩序相にΓ67基底状態が有する磁気八極子の相関が強く影響していることを明らかにした。また、カリフォルニア大学との共同研究により作成した新規籠状物質PrNi2Cd20はΓ3非クラマース二重項基底状態を持つことを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 4件、 査読あり 11件、 謝辞記載あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] カリフォルニア大学サンディエゴ校/カリフォルニア州立大学フレスノ校(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] ドレスデン強磁場研究所(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] カリフォルニア大学サンディエゴ校(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ドレスデン強磁場研究所(ヘルムホルツ研究センター(ドレスデン・ローゼンドルフ))(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Observation of Low-Energy Einstein Phonon and Superconductivity in Single-Crystalline LaBe132017

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Hidaka, Yusei Shimizu, Seigo Yamazaki, Naoyuki Miura, Ryoma Nagata, Chihiro Tabata, Shota Mombetsu, Tatsuya Yanagisawa, and Hiroshi Amitsuka
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 86 号: 2 ページ: 023704-023704

    • DOI

      10.7566/jpsj.86.023704

    • NAID

      210000134242

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Study of Localized Character of 4f Electrons and Ultrasonic Dispersions in SmOs4Sb12 by High-Pressure High-Frequency Ultrasonic Measurements2016

    • 著者名/発表者名
      S. Mombetsu, T. Murazumi, H. Hidaka, T. Yanagisawa, H. Amitsuka, P.-C. Ho, and M. B. Maple
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 94 号: 8

    • DOI

      10.1103/physrevb.94.085142

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fermi-surface topologies and low-temperature phases of the filled skutterudite compounds CeOs4Sb12 and NdOs4Sb122016

    • 著者名/発表者名
      Pei Chun Ho, John Singleton, Paul A. Goddard, Fedor F. Balakirev, Shalinee Chikara, Tatsuya Yanagisawa, M. Brian Maple, David B. Shrekenhamer, Xia Lee, and Avraham T. Thomas
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 94 号: 20

    • DOI

      10.1103/physrevb.94.205140

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Crystalline Electric Field and Kondo Effect in SmOs4Sb122016

    • 著者名/発表者名
      Shota Mombetsu, Tatsuya Yanagisawa, Hiroyuki Hidaka, Hiroshi Amitsuka, Shadi Yasin, Sergei Zherlitsyn, Jochen Wosnitza, Pei-Chun Ho, and M. Brian Maple
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan

      巻: 85 号: 4 ページ: 043704-043704

    • DOI

      10.7566/jpsj.85.043704

    • NAID

      210000133894

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High Magnetic Field Study of Elastic Constants of the Cage-structure Compound SmBe132016

    • 著者名/発表者名
      S. Mombetsu, T. Murazumi, K. Hiura, S. Yamazaki, Y. Shimizu, H. Hidaka, T. Yanagisawa, H. Amitsuka, S. Yasin, S. Zherlitsyn and J. Wosnitza
    • 雑誌名

      Journal of Physics Conference Series

      巻: 683 ページ: 012032-012032

    • DOI

      10.1088/1742-6596/683/1/012032

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nonmagnetic ground state in the cubic compounds PrNi2Cd20 and PrPd2Cd202015

    • 著者名/発表者名
      D. Yazici, T. Yanagisawa, B. D. White, and M. B. Maple
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 91 号: 11

    • DOI

      10.1103/physrevb.91.115136

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Ultrasonic Investigation of Magnetic Ordering with Higher-Order Interactions in the Cage-Structured Compound U3Pd20Si62015

    • 著者名/発表者名
      T. Yanagisawa, Kenta Hiura, Shota Mombetsu, Taro Murazumi, Hiroyuki Hidaka, Hiroshi Amitsuka, Naoyuki Tateiwa, and Yoshinori Haga
    • 雑誌名

      J. Phys. Conf. Ser.

      巻: 592 ページ: 012095-012095

    • DOI

      10.1088/1742-6596/592/1/012095

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Muon spin rotation and relaxation in Pr1-xNdxOs4Sb12: paramagnetic states2015

    • 著者名/発表者名
      P.-C. Ho, D. E. MacLaughlin, L. Shu, O. O. Bernal, S. Zhao, A. A. Dougraghi, T. Yanagisawa, M. B. Maple, and R. H. Fukuda
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 89 号: 23

    • DOI

      10.1103/physrevb.89.235111

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Muon spin rotation and relaxation in Pr1-xNdxOs4Sb12: magnetic and superconducting ground states2014

    • 著者名/発表者名
      D. E. MacLaughlin, P.-C. Ho, L. Shu, O. O. Bernal, S. Zhao, A. A. Dougraghi, T. Yanagisawa, M. B. Maple, and R. H. Fukuda
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 89 号: 14

    • DOI

      10.1103/physrevb.89.144419

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous Measurements of Elastic Constant and Resistivity near the Tc of Non-BCS-Type Superconductor PrOs4Sb122014

    • 著者名/発表者名
      Shota Mombetsu, Taro Murazumi, Kenta Hiura, Hiroyuki Hidaka, Tatsuya Yanagisawa, Hiroshi Amitsuka, and M. Brian Maple
    • 雑誌名

      JPS Conf. Proc.

      巻: 3

    • DOI

      10.7566/jpscp.3.015021

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DC Magnetization Study on Heavy-Electron Superconductor UBe132014

    • 著者名/発表者名
      Yusei Shimizu, Yoshinori Haga, Tatsuya Yanagisawa, Hiroshi Amitsuka, Dai Aoki, Jean-Pascal Brison, and Daniel Braithwaite
    • 雑誌名

      JPS Conf. Proc.

      巻: 3

    • DOI

      10.7566/jpscp.3.015009

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Ultrasonic Investigation of SmOs4Sb12 under Hydrostatic Pressure2016

    • 著者名/発表者名
      柳澤達也
    • 学会等名
      第10回物性科学領域横断研究会
    • 発表場所
      神戸大学六甲台第2キャンパス(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2016-12-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Ultrasound, and Investigation of Off-center Rattling and Tunneling in the Cage-Structured Compounds2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Yanagisawa
    • 学会等名
      Hokkaido Univ. - Hitachi Cambridge Lab Workshop (Discussion about new direction of Quantum technology)
    • 発表場所
      北海道大学(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2016-10-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ultrasonic Investigation of Localized and Delocalized Character of 4f Electrons in Cage-Structure Compound SmOs4Sb122016

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Yanagisawa
    • 学会等名
      14th Bilateral Japanese-German Symposium on Effects of Parity Mixing in Correlated Electron Systems(日独セミナー)
    • 発表場所
      シャトレーゼガトーキングダム札幌(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] UNi4Bのトロイダル磁気秩序状態における磁場中弾性応答2016

    • 著者名/発表者名
      松盛泰明, 門別翔太, 齋藤開, 日高宏之, 柳澤達也, 網塚浩
    • 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(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 静水圧力下におけるSmOs4Sb12の異常な超音波分散2016

    • 著者名/発表者名
      門別翔太, 稲垣宏幸, 村住太郎, 日高宏之, 柳澤達也, 網塚浩, Pei-Chun Ho, M. Brian Maple
    • 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(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] RBe13(R=希土類)の低温物性2016

    • 著者名/発表者名
      水内康太, 永田涼馬, 三浦植幸, 日高宏之, 柳澤達也, 網塚浩
    • 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(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] U1-xThxBe13の非フェルミ液体状態および非従来型超伝導状態における超音波物性2016

    • 著者名/発表者名
      柳澤達也
    • 学会等名
      J-Physics 平成28年度領域全体会議
    • 発表場所
      北海道大学(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2016-05-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 籠状化合物PrNi2Cd20の弾性応答2015

    • 著者名/発表者名
      柳澤達也, D. Yazici, B. D. White, M. B. Maple, 門別翔太, 日高宏之, 網塚浩, P. T. Cong, S. Zherlitsyn, and J. Wosnitza
    • 学会等名
      日本物理学会 2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 静水圧力下におけるSmOs4Sb12の高周波超音波弾性定数測定II2015

    • 著者名/発表者名
      門別翔太, 稲垣宏幸, 村住太郎, 日高宏之, 柳澤達也, 網塚浩, Pei-Chun Ho, and M. Brian Maple
    • 学会等名
      日本物理学会 2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Physical properties of single-crystalline LaBe13, NdBe13, and SmBe132015

    • 著者名/発表者名
      H. Hidaka, K. Mizuuchi, S. Yamazaki, N. Miura, C. Tabata, Y. Shimizu, T. Yanagisawa, and H. Amitsuka
    • 学会等名
      International Conference on Magnetism (ICM2015)
    • 発表場所
      Palau de Congressos(スペイン)
    • 年月日
      2015-07-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High-Frequency Ultrasonic Measurements of SmOs4Sb12 under Hydrostatic Pressure2015

    • 著者名/発表者名
      S. Mombetsu, H. Inagaki, T. Murazumi, T. Yanagisawa, H. Hidaka, H. Amitsuka, P.C. Ho, and M.B. Maple
    • 学会等名
      International Conference on Magnetism (ICM2015)
    • 発表場所
      Palau de Congressos(スペイン)
    • 年月日
      2015-07-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Elastic Response of URu2Si2 under High Magnetic Fields2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Yanagisawa, Shota Mombetsu, Hiroyuki Hidaka, Hiroshi Amitsuka, Mitsuhiro Akatsu, S. Yasin, S. Zherlitsyn, J. Wosnitza, K. Huang, M. Janoschek, and M. B. Maple
    • 学会等名
      79th Annual Meeting of the DPG and DPG Spring Meeting
    • 発表場所
      ベルリン工科大学(ドイツ)
    • 年月日
      2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Ultrasonic Investigation of Magnetic Ordering with Higher-Order Interactions in the Cage-Structured Compound U3Pd20Si62014

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Yanagisawa, Kenta Hiura, Shota Mombetsu, Taro Murazumi, Hi- royuki Hidaka, Hiroshi Amitsuka, Naoyuki Tateiwa, Yoshinori Haga
    • 学会等名
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2014)
    • 発表場所
      サン=マルタン=デール・キャンパス (フランス)
    • 年月日
      2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Specific Heat, Magnetization and Electrical Transport Properties of Single- Crystalline SmBe132014

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Hidaka, Seigo Yamazaki, Yusei Shimizu, Naoyuki Miura, Chihiro Tabata, Tatsuya Yanagisawa, Hiroshi Amitsuka
    • 学会等名
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2014)
    • 発表場所
      サン=マルタン=デール・キャンパス (フランス)
    • 年月日
      2014-07-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] High-Frequency Ultrasonic Measurements of SmOs4Sb12 under Hydrostatic Pressure2014

    • 著者名/発表者名
      Shota Mombetsu, Hiroyuki Inagaki, Taro Murazumi, Kenta Hiura, Tatsuya Yanagisawa, Hiroyuki Hidaka, and Hiroshi Amitsuka
    • 学会等名
      11th PRAGUE COLLOQUIUM ON f-ELECTRON SYSTEMS
    • 発表場所
      カレル大学数学物理学部(チェコ共和国)
    • 年月日
      2014-07-03
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] Jマテリアル強相関電子物性研究室(超音波チーム)

    • URL

      http://sonicbangs.sci.hokudai.ac.jp/yanagisawa/publications

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 北海道大学 理学研究院 強相関電子磁性1研究室 Webページ

    • URL

      http://sonicbangs.sci.hokudai.ac.jp/yanagisawa/publications

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 北海道大学理学研究院 強相関電子磁性1研究室 ホームページ(研究業績)

    • URL

      http://sonicbangs.sci.hokudai.ac.jp/yanagisawa/publications

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-02-16  

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