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重い電子系の高圧・低温におけるフェルミ端電子構造の赤外分光研究

公募研究

研究領域重い電子系の形成と秩序化
研究課題/領域番号 21102512
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関神戸大学

研究代表者

岡村 英一  神戸大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (00273756)

研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2010年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2009年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード赤外分光 / 電子状態 / 高圧 / 重い電子系 / SPring-8 / 高圧力 / 電子構造 / 超伝導
研究概要

重い電子物質で外部圧力によって誘起される量子臨界点(QCP)近傍の異常物性の起源解明のため、本研究では高圧、低温において重い電子物質の赤外分光を行い、得られた電荷励起スペクトルσ(ω)に基づいて圧力誘起QCP近傍の電子構造を調べことを目的とした。H22年度では、初年度(H21)からの継続実験として、圧力2.4GPa付近でQCPを示すCeRhIn_5、さらに圧力で重い電子系から半導体への変化を見せるCeRu_4Sb_<12>,さらに金属絶縁体(MI)転移を示すPrRu_4P_<12>を研究対象として選んだ。そしてσ(ω)に現れるフェルミ端近傍の電子構造が、f電子の局在・遍歴転移やMI転移などに伴いどのように変化するか詳しく調べた。その結果、CeRu_4Sb_<12>においては高圧での半導体への電子状態変化によりσ(ω)にエネルギーギャップが成長する様子を観測し、H23に論文出版することができた。またPrRu_4P_<12>は14GPaの高圧においてMI転移が抑制されることを見いだし、H23に予備結果を国際会議のProceedingsに発表し、本論文は現在(H24.4)本論文を投稿中である。さらにCeRhIn_5およびCeCoIn_5では、新奇物性の鍵を握るf電子と伝導電子の混成状態を反映する「赤外吸収ピーク」の顕著な成長とシフトを観測できた。このピークはCeRhIn_5においてQCPに対応する2GPa付近から急速な変化を見せるが、常圧で既に超伝導を示す参照物質CeCoIn_5では単調な変化しか見られない。現在さらにデータ解析中である。なおH22年度終了間際の日本物理学会(新潟大)での発表のために確保していた旅費は、この学会が東日本大震災で中止されたためH23年度に繰り越し、H23年9月に富山大学で開催された物理学会での発表に用いた。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (20件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Suppression of Metal-Insulator Transition in PrRu_4P_<12> under High Pressure Studied by Infrared Spectroscopy2011

    • 著者名/発表者名
      H.Okamura
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan

      巻: 80

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical Conductivity and Electronic Structure of CeRu_4Sb_<12> under High Pressure2011

    • 著者名/発表者名
      H.Okamura
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan

      巻: 80

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高圧下の赤外分光による希土類化合物の電子状態研究2011

    • 著者名/発表者名
      岡村英一
    • 雑誌名

      放射光(日本放射光学会誌)

      巻: 24 ページ: 302-311

    • NAID

      10029978879

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Infrared studies off electron systems under high pressure using synchrotron radiation2010

    • 著者名/発表者名
      H.Okamura
    • 雑誌名

      Journal of Physics Conference Series

      巻: 215

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High pressure infrared studies of correlated electron materials at SPring-82010

    • 著者名/発表者名
      H.Okamura
    • 雑誌名

      AIP Conference Series

      巻: 1214 ページ: 75-77

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Charge transfer and dd excitations in transition metal oxides : q-dependent dielectric function study by inelastic X-ray scattering and optical reflectivity measurements2009

    • 著者名/発表者名
      N.Hiraoka, 他5名
    • 雑誌名

      Europian Physical Journal B 70

      ページ: 157-162

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pressure Tuning of an Ionic Insulator into a Heavy Electron Metal : An Infrared Study of YbS2009

    • 著者名/発表者名
      M.Matsunami, 他3名
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 103

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Infrared studies of f electron systems under high pressure using synchrotron radiation2009

    • 著者名/発表者名
      H.Okamura, 他5名
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series 215

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] PrFe_4P_<12>, CeRu_4Sb_<12>の高圧低温での赤外分光による電子状態研究2012

    • 著者名/発表者名
      竹内和也
    • 学会等名
      日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2012-03-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] CeXIn_5 (X=Rh,Co)の高圧下電子状態の赤外分光による研究II2012

    • 著者名/発表者名
      岡村英一
    • 学会等名
      日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2012-03-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 赤外放射光による強相関物質の電子状態研究2012

    • 著者名/発表者名
      岡村英一
    • 学会等名
      日本学術振興会「テラヘルツ波科学技術と産業開拓第182委員会」第12回研究会
    • 発表場所
      大阪産業大学梅田サテライトキャンパス(招待講演)
    • 年月日
      2012-02-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 高圧下の赤外分光による強相関電子系の電子状態研究2011

    • 著者名/発表者名
      岡村英一
    • 学会等名
      第52回高圧討論会
    • 発表場所
      沖縄キリスト教学院大学
    • 年月日
      2011-11-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] SrFe_2As_2の高圧下における光学伝導度と電子状態II2011

    • 著者名/発表者名
      岡村英一
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] PrRu_4P_<12>の高圧赤外分光による研究2011

    • 著者名/発表者名
      太田直希
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] CeXIn_5 (X=Rh,Co)の高圧下電子状態の赤外分光による研究2011

    • 著者名/発表者名
      瀧川陽
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] High pressure infrared studies of strongly correlated electron materials2011

    • 著者名/発表者名
      岡村英一
    • 学会等名
      6th International Workshop on Infrared Microscopy and Spectroscopy with Accelerator Based Sources
    • 発表場所
      トリエステ(イタリア)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Optical Conductivity of SrFe_2As_2 under High Pressure2011

    • 著者名/発表者名
      岡村英一
    • 学会等名
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES 2011)
    • 発表場所
      ケンブリッジ大学(英国)
    • 年月日
      2011-09-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 高圧低温での赤外分光によるf電子状態の研究2011

    • 著者名/発表者名
      岡村英一
    • 学会等名
      科研費新学術領域「重い電子系」第3回研究会
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
    • 年月日
      2011-06-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 高圧赤外分光による強相関電子系の電子状態研究2011

    • 著者名/発表者名
      岡村英一
    • 学会等名
      日本放射光学会年会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2011-01-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 光学スペクトルから見たYb化合物の電子状態2011

    • 著者名/発表者名
      岡村英一
    • 学会等名
      Yb系重い電子化合物における電子状態と新しい物性
    • 発表場所
      姫路商工会議所(招待講演)
    • 年月日
      2011-01-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] SPring-8の高輝度放射光による高圧赤外分光2010

    • 著者名/発表者名
      岡村英一
    • 学会等名
      日本赤外線学会研究発表会
    • 発表場所
      立命館大学びわこキャンパス
    • 年月日
      2010-11-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] SrFe_2As_2の高圧下における赤外光学伝導度2010

    • 著者名/発表者名
      岡村英一
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-10-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] SrFe_2As_2の高圧下における赤外光学伝導度2010

    • 著者名/発表者名
      岡村英一
    • 学会等名
      第51回高圧討論会
    • 発表場所
      仙台市戦災復興記念館
    • 年月日
      2010-10-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] PrRu_4P_<12>の高圧下における光学伝導度と金属絶縁体転移2010

    • 著者名/発表者名
      松鳥育夫
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Pressure tuning of an ionic insulator into a heavy electron metal : An infrared study of YbS2010

    • 著者名/発表者名
      H.Okamura
    • 学会等名
      International Conference on Heavy Electrons
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      2010-09-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] High Pressure Infrared Studies of Correlated Electron Materials using Synchrotron Radiation2010

    • 著者名/発表者名
      H.Okamura
    • 学会等名
      International Conference on Infrared, Millimeter, and Teraheartz waves
    • 発表場所
      ローマ(イタリア)
    • 年月日
      2010-09-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Pressure tuning of an ionic insulator into a heavy electron metal : An infrared study of YbS2010

    • 著者名/発表者名
      H.Okamura
    • 学会等名
      International Conference on Low Energy Electrodynamics of Solids
    • 発表場所
      レ・ディアブルレ(スイス)
    • 年月日
      2010-07-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Infrared studies of f electron systems under high pressure using synchrotron radiation2009

    • 著者名/発表者名
      H.Okamura, 他5名
    • 学会等名
      International Conference on High Pressure Science and Technology
    • 発表場所
      Tokyo International Exchange Center
    • 年月日
      2009-07-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.phys.sci.kobe-u.ac.jp/~infrared/

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2018-03-28  

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