希土類化合物における圧力誘起絶縁体－金属転移現象の微視的研究

• 研究課題/領域番号: 26800193
• 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: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 小山 岳秀 兵庫県立大学, 物質理学, 助教 (30397666)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014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: 希土類化合物 / サマリウム / 絶縁体-金属転移 / 圧力 / 核磁気共鳴 / 絶縁体金属転移 / サマリウム化合物 / 希土類元素 / 金属-絶縁体転移 / 強相関電子系

研究成果の概要

希土類元素化合物の中で圧力誘起絶縁体-金属転移を示す物質として，SmSやSmB6が研究されている．本研究では圧力下での核磁気共鳴（NMR）実験に取り組み，これらの物質では研究が少ない微視的な観点から測定を行うことで，圧力の効果について研究した．SmSについてはNMR測定可能な33Sの濃縮同位体を用いた試料を作製し，初めてのNMR実験を試み，下の結果を得た．　(i)　Smイオン価数が~2.8価と見積もられている温度領域でSmの4f電子は局在状態にある．(ii)　2 GPa以上の圧力で 18 K以下で圧力誘起磁気秩序を観測．(iii)　 降温，高圧で試料中の磁気秩序領域は増大する．

研究成果

• [雑誌論文] NMR studies on polyphosphide Ce6Ni6P17 (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Koyama, H. Yamada, K. Ueda, T. Mito, Y. Aoyama, T. Nakano, and N. Takeda
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 683 ページ: 0120271-4
  • DOI: 10.1088/1742-6596/683/1/012027
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Nuclear Quadrupole Resonance Measurement of the Ferromagnetic Filled-Skutterudite Compound EuRu4Sb12 (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Koyama, Y. Maeda, K. Ueda, T. Mito, and H. Sugawara
  • 雑誌名: Journal of Physical Society of Japan 巻: 84 号: 8 ページ: 0850011-2
  • DOI: 10.7566/jpsj.84.085001
  • NAID: 210000133654
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Magnetic and Electronic Properties of URu2Si2 Revealed by Comparison with Nonmagnetic References ThRu2Si2 and LaRu2Si2 (2015)
  • 著者名/発表者名: N. Emi, R. Hamabata, D. Nakayama, T. Miki, T. Koyama, K. Ueda, T. Mito, Y. Kohori, Y. Matsumoto, Y. Haga, E. Yamamoto, Z. Fisk, and N. Tsujii,
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 84 号: 6 ページ: 0637021-4
  • DOI: 10.7566/jpsj.84.063702
  • NAID: 210000133568
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Zero-field NMR and NQR studies of magnetically ordered state in charge-ordered EuPtP (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Koyama, T. Maruyama, K. Ueda, T. Mito, A. Mitsuda, M. Umeda, M. Sugishima, and H. Wada
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 91 号: 9 ページ: 0944191-4
  • DOI: 10.1103/physrevb.91.094419
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] NMR study of black-phase in SmS (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Koyama, H. Yamada, K. Ueda, T. Mito and Y. Haga,
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser. 巻: 592 ページ: 5920271-4
  • DOI: 10.1088/1742-6596/592/1/012027
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] NMR studies of ordered structures and valence states in the successive valence-transition system EuPtP (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Mito, K. Nishitani, T. Koyama, H. Muta, T. Maruyama, G. Pristas, K. Ueda, T. Kohara, A. Mitsuda, M. Sugishima, and H. Wada,
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 90 巻: 90 号: 19 ページ: 195106-195106
  • DOI: 10.1103/physrevb.90.195106
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] NMR測定によるURu2Si2の隠れた秩序相と常磁性相における異方性の研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 濱端良輔, 江見直哉, 小山岳秀, 上田光一, 水戸毅, 本山岳, 松本裕司, 芳賀芳範, 山本悦嗣, Zachary Fisk
  • 学会等名: 日本物理学会 第71回年次大会（2016年）
  • 発表場所: 東北学院大学（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2016-03-22
• [学会発表] SmSにおける圧力誘起磁気秩序のNMR研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小山岳秀, 山田陽彦, 上田光一, 水戸毅, 芳賀芳範
  • 学会等名: 日本物理学会 第71回年次大会（2016年）
  • 発表場所: 東北学院大学（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] X線吸収分光・NMR測定による近藤半導体SmB6の高圧下電子状態 (2016)
  • 著者名/発表者名: 江見直哉, 小山岳秀, 西山功兵, 上田光一, 水戸毅, 水牧仁一朗, 河村直己, 石松直樹, 北川健太郎, 加賀山朋子, H. Nguyen, 清水克哉, 伊賀文俊, N. Shitsevalova
  • 学会等名: 日本物理学会 第71回年次大会（2016年）
  • 発表場所: 東北学院大学（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] NMR study of EuNi2Si2 with trivalent Eu (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Koyama, F. Ueyama, T. Maruyama, K. Ueda, T. Mito, A. Mitsuda, and H. Wada
  • 学会等名: International Workshop on Itinerant-Electron Magnetism
  • 発表場所: 京都大学（京都府京都市）
  • 年月日: 2015-09-26
  • 国際学会
• [学会発表] NMR studies on polyphosphide Ce6Ni6P17 (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Koyama, H. Yamada, K. Ueda, T. Mito, Y. Aoyama, T. Nakano, and N. Takeda
  • 学会等名: TMU International Symposium 2015
  • 発表場所: 首都大学東京（東京都八王子）
  • 年月日: 2015-09-24
  • 国際学会
• [学会発表] NMRからみたSmSの圧力効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小山岳秀, 山田陽彦, 上田光一, 水戸毅, 芳賀芳範
  • 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: 2015-09-19
• [学会発表] 小さな半導体ギャップを持つSm系化合物における電子状態 SmB6の価数・磁性・ギャップ (2015)
  • 著者名/発表者名: 水戸毅, 江見直哉, 西山功兵, 谷口太一, 小山岳秀, 上田光一, 小原孝夫, 水牧仁一朗, 河村直己, 石松直樹, 北川健太郎, 小山内湧人, 林健人, 伊賀文俊, N. Shitsevalova
  • 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: 2015-09-19
• [学会発表] SmSの圧力下NMR測定II (2015)
  • 著者名/発表者名: 山田陽彦, 小山岳秀, 上田光一, 水戸毅, 芳賀芳範
  • 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: 2015-09-17
• [学会発表] 立方晶Ce6Ni6P17の基底状態のNMRによる研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小山岳秀, 岩崎聡, 山田陽彦, 上田光一, 水戸毅, 青山悠司, 中野智仁, 武田直也
  • 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: 2015-09-17
• [学会発表] SmSの圧力下NMR測定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山田陽彦，小山岳秀，上田光一，水戸毅，芳賀芳範
  • 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
• [学会発表] 価数転移を示すEu化合物の磁気秩序状態におけるNMR測定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 丸山丈博，小山岳秀，上山藤乃，上田光一，水戸毅，光田暁弘，喜舎場英吾，杉島正樹，和田裕文
  • 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: 2014-09-08
• [学会発表] SmB6における圧力依存性と置換効果II (2014)
  • 著者名/発表者名: 江見直哉，西山功兵，原由希子，水戸毅，G. Pristas，小山岳秀，上田光一，小原孝夫，S. Gabani，K. Flachbart，深澤英人，小堀洋，竹下直，小山内湧人，林健人，伊賀文俊，N. Shitsevalova
  • 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: 2014-09-07
• [学会発表] NMR study of black-phase in SmS (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Koyama, H . Yamada, K. Ueda, T. Mito, Y. Haga
  • 学会等名: Strongly Correlated Electron Systems 2014
  • 発表場所: グルノーブル （フランス）
  • 年月日: 2014-07-07
• [備考] イッテルビウム(Yb)，サマリウム(Sm)系化合物の研究
  • URL: http://www.sci.u-hyogo.ac.jp/material/electro_phys/research/research_new_Yb&Sm.html