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超音波で開拓する新しい秩序変数による新奇量子臨界現象の研究

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 23102702
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
研究機関岩手大学

研究代表者

中西 良樹  岩手大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70322964)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
2012年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2011年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
キーワード一軸圧力 / 強相関系物理 / 複合極限環境 / 強相関電子系 / 金属物性 / 磁性 / 低温物性 / 物性実験 / 超音波
研究実績の概要

本研究では、微小試料を用いた超音波測定を多重極限環境下(極低温、強磁場、高圧力)で高精度で測定出来る装置を立ち上げ、量子臨界点近傍に創出する新奇量子現象の電子状態を物質の弾性特性をもとに明らかにしてきた。特に、今年度はEuRh2Si2およびBaFe2As2の系について、圧力下超音波測定を行った。特にEuRh2Si2は、Euイオンの価数が2価または3価を取る中間価数状態にあり、この状態が極めて外部圧力に敏感であることが明らかにされている。本研究では、静水圧力下での超音波測定を行い、静水圧力下で示す異常な弾性特性を超音波測定で明らかにした。極めて興味深いのは、3価のEuイオンが示す磁気転移と価数が空間的に秩序化する価数転移との特性温度が拮抗しているため、比較的低圧領域で両者の入れ替わり、あるいは競合を観測することができるところにある。この状況が圧力下での興味深い量子現象に深く関っていることを明らかにした。
本研究の課題には掲げていなかったテーマで、本研究を遂行していく過程で切り拓かれた研究トピックスがBaFe2As2の研究である。特に一軸圧力下での超音波測定をBaFe2As2について行い、静水圧力下では構造相転移の転移温度が減少する結果とは対照的に、一軸圧では増加することを明らかにした。この結果は、この系の構造相転移を司る秩序変数が、極めて異方的に相関していることを示している。育成された単結晶のサイズが、十分ではなかったため、一つの結晶軸方向のみの圧力印加しか行えなかったが、今後、全結晶方位での測定を可能にし、構造相転移とこの系で出現する超伝導との相関をもとに、超伝導発現機構について今後明らかにしていく。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (24件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] High-Field Phase Diagram of SmRu4P12 Determined by Ultrasonic Measurements in Pulsed Magnetic Fieldup to 55 T2013

    • 著者名/発表者名
      Masahito Yoshizawa, Hiroyuki Mitamura, Fumitaka Shichinomiya, Satoshi Fukuda, Yoshiki Nakanishi, Hitoshi Sugawara, Toshiro Sakakibara, and Koichi Kindo
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 81 ページ: 033602-033606

    • NAID

      210000132436

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrasound measurements on the skutterudite compound SmOs4P122013

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Nakanishi, Gen Koseki, Dai Tamura, Kohei, Kurita, Takeshi Saito, Minoru, Koseki, Mitsuteru Nakamura, Masahito Yoshizawa, Yuya Koyota, Chihiro Sekine and Takehiko Yagi
    • 雑誌名

      Journal of Korean Physical Society

      巻: 60 ページ: 001-004

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural Quantum Criticality and Superconductivity in Iron-Based Superconductor Ba(Fe1-xCox) 2As22012

    • 著者名/発表者名
      M. Yoshizawa, D. Kimura, T. Chiba, S. Simayi, Y. Nakanishi, K. Kihou, C. H. Lee, A. Iyo, H. Eisaki, M. Nakajima, S. Uchida
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 81 ページ: 024604-024609

    • NAID

      210000109393

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large elastic anomalies and strong electron-lattice coupling in iron-based superconductor Ba(Fe1-xCox) 2As22012

    • 著者名/発表者名
      M. Yoshizawa, S. Simayi, K. Sakano, Y. Nakanishi, K. Kihou, C. H. Lee, A. Iyo, H. Eisaki, M. Nakajima, S. Uchida
    • 雑誌名

      Solid State Commun.

      巻: 152 ページ: 680-687

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrasonic investigation of a heavy fermion compound YbAgGe2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakanishi, R. Kashiwazaki, K. Deto, F. Shichinomiya, M. Nakamura, H. Kubo, K. Umeo, T. Onimaru, T. Takabatake and M. Yoshizawa
    • 雑誌名

      J. Phys.: Conf. Ser

      巻: 273 ページ: 12011-12011

    • DOI

      10.1088/1742-6596/273/1/012011

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrasonic investigation on a cage structure compound PrTi_<2>Al<20>2011

    • 著者名/発表者名
      M.Koseki, Y.Nakanishi, et al
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn.Suppl.

      巻: 80

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrasonic investigation of Quantum Criticality of the polycrystal compound YbAuCu_42011

    • 著者名/発表者名
      G.Koseki, Y.Nakanishi, et al
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn.Suppl.

      巻: 80

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detailed investigation of elastic properties of YbPd single crystal2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakanishi, et al
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn.Suppl.

      巻: 80

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of carrier doping on the physical properties of A-site ordered perovskite CaCu_3Ti_4O_122011

    • 著者名/発表者名
      A.Ismayil, Y.Nakanishi, et al
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn.Suppl.

      巻: 80

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Elastic properties of rare-earth dititanates R_2Ti_2O_7 (R=Tb, Dy, and Ho)2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakanishi, et al
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B

      巻: 83 ページ: 184434-184434

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] URu2Si2のパルス磁場中の超音波測定2013

    • 著者名/発表者名
      吉澤正人、シャラムジャン・スマイ、坂野幸平、中西良樹、三田村裕幸、荒木幸治、榊原敏郎、金道浩一、本間佳哉、山本悦嗣、松田達磨、芳賀芳範、大貫惇睦
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学 東広島キャンパス(広島県)
    • 年月日
      2013-03-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 強磁性希土類化合物SmNiC2の電荷密度波と弾性特性2013

    • 著者名/発表者名
      中西良樹、田村大、菊池壮之介、伊藤翼、中村光輝、吉澤正人、下村晋
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学 東広島キャンパス(広島県)
    • 年月日
      2013-03-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 分子線エピタキシー法を用いた希土類六硼化物の作成I2013

    • 著者名/発表者名
      畠中大地、浅沼英資、池田健、中村光輝、中西良樹、伊賀文俊、原田善之、  山口博隆、吉澤正人
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学 東広島キャンパス(広島県)
    • 年月日
      2013-03-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 超音波測定で観測する鉄系超伝導体Ba(Fe1-xCox) 2As2の超伝導と磁気・構造揺らぎ2013

    • 著者名/発表者名
      藤井千旭、竹澤遼、坂野幸平、シャラムジャン・スマイ、中村光輝、中西良樹、木方邦宏、中島正道、李哲虎、伊豫彰、永崎洋、内田慎一、吉澤正人
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学 東広島キャンパス(広島県)
    • 年月日
      2013-03-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 圧力下超音波測定によるCeSbの弾性特性の研究2012

    • 著者名/発表者名
      中西良樹、小関玄、田村大、栗田講平、齋藤武志、中村光輝、吉澤正人、吉田誠、落合明
    • 学会等名
      第53回高圧討論会
    • 発表場所
      大阪大学 大阪大学会館(大阪府)
    • 年月日
      2012-11-07
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] カゴ状物質RTr2Al20の超音波を用いた弾性特性の研究2012

    • 著者名/発表者名
      田村大、中西良樹、中村光輝、吉澤正人、酒井明人、中辻知
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋期大会
    • 発表場所
      横浜国立大学 常盤台キャンパス(神奈川県)
    • 年月日
      2012-09-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] EuRh2Si2の転移点近傍における特異な弾性異常2012

    • 著者名/発表者名
      中西良樹、田村大、中村光輝、吉澤正人、浜野卓、喜舎場英吾、光田暁弘、和田裕文
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋期大会
    • 発表場所
      横浜国立大学 常盤台キャンパス(神奈川県)
    • 年月日
      2012-09-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 鉄系超伝導体Ba(Fe1-xCox) 2As2におけるC33弾性定数の異常な振舞 (2)2012

    • 著者名/発表者名
      竹澤遼、坂野幸平、シャラムジャン・スマイ、中村光輝、中西良樹、 木方邦宏、李哲虎、伊豫彰、永崎洋、中島正道、内田慎一、吉澤正人
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋期大会
    • 発表場所
      横浜国立大学 常盤台キャンパス(神奈川県)
    • 年月日
      2012-09-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 鉄系超伝導体Ba(Fe1-xCox) 2As2の比熱とグリュンナイゼン定数2012

    • 著者名/発表者名
      吉澤正人、竹澤遼、坂野幸平、シャラムジャン・スマイ、中村光輝、中西良樹、木方邦宏、李哲虎、伊豫彰、永崎洋、中島正道、内田慎一
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋期大会
    • 発表場所
      横浜国立大学 常盤台キャンパス(神奈川県)
    • 年月日
      2012-09-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Ultrasound measurements on the skutterudite compound SmOs4P122012

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Nakanishi, Gen Koseki, Dai Tamura, Kohei, Kurita, Takeshi Saito, Minoru, Koseki, Mitsuteru Nakamura, Masahito Yoshizawa, Yuya Koyota, Chihiro Sekine and Takehiko Yagi
    • 学会等名
      The 19th International Conference on magnetism with Strongly Correlated Electron Systems
    • 発表場所
      Bexco, Busan, Korea (韓国)
    • 年月日
      2012-07-08
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Large elastic softening in heavy fermion superconductor Rh17S152012

    • 著者名/発表者名
      Shalamujiang Simayi, K. Sakano, Y. Nakanishi, M. Yoshizawa, R. Settai, Y. Onuki
    • 学会等名
      International Conference on Heavy Electrons and Novel Quantum Phases
    • 発表場所
      Gyeongju KyoYuk MunKwan, Gyeongju, Korea(韓国)
    • 年月日
      2012-07-05
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] High pressure ultrasonic investigation of single crystal CeSb under magnetic fields2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakanishi, G. Koseki, K. Kurita, M. Koseki, T. Saito, D. Tamura, M. Nakamura, M. Yoshizawa, M. Yoshida, A. Ochiai
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Research in High Magnetic Fields
    • 発表場所
      Wuhan, China(中国)
    • 年月日
      2012-07-03
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 超音波測定で探る、相転移に伴う物質の弾性異常2012

    • 著者名/発表者名
      中西良樹
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会「機能材料の微細構造と特性に関する最近の話題」
    • 発表場所
      東北大学 多元物質科学研究所(宮城県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 圧力下超音波測定によるCeRh_2Si_2の量子臨界点近傍弾性特性2011

    • 著者名/発表者名
      中西良樹
    • 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
      2011-11-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 鉄系超伝導体Ba(Fe_<1-x>Co_x)_2As_2の軌道秩序転移に伴う弾性異常2011

    • 著者名/発表者名
      吉澤正人、中西良樹, 他
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 年月日
      2011-09-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 分子線エピタキシー法によるTiB_2及びMgB_2/TiB_2の作製2011

    • 著者名/発表者名
      武田孝紀、中西良樹, 他
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 年月日
      2011-09-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] CeRh_2Si_2における圧力誘起量子臨界点の弾性特性の研究2011

    • 著者名/発表者名
      小関玄、中西良樹, 他
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 幾何学フラストレーションYbAgGeへの不純物効果と弾性特性2011

    • 著者名/発表者名
      中西良樹, 他
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] カゴ状物質PrTr_2Al_<20>の超音波を用いた弾性定数測定2011

    • 著者名/発表者名
      小関実、中西良樹, 他
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Ultrasonic investigation of filled skutterudites with heavy lanthanides2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakanishi, et al
    • 学会等名
      From blue pigment to green energy (Cobaltmines-Skutterudites-Thermoelectrics)
    • 発表場所
      Vikersund, Norway
    • 年月日
      2011-09-05
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Quantum Criticality and Superconductivity in Ba(Fe_<1-x>Co_x)_2As_2 Investigated by Ultrasonic Measurements2011

    • 著者名/発表者名
      M.Yoshizawa, Y.Nakanishi, et al
    • 学会等名
      The 26^<th> International Conference on Low Temperature Physic
    • 発表場所
      Beijing International Convention Center, Beijing, China
    • 年月日
      2011-08-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Elastic anomalies associated with structural and superconducting transitions in iron-based superconductor Ba(Fe_<1-x>Co_x)_2As_22011

    • 著者名/発表者名
      A.Ismayil, Y.Nakanishi, et al
    • 学会等名
      The 26^<th> International Conference on Low Temperature Physic
    • 発表場所
      Beijing International Convention Center, Beijing, China
    • 年月日
      2011-08-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Ultrasonics in the two-dimensional dimmer spin system YbAl_3C_32011

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakanishi, et al
    • 学会等名
      The 26^<th> International Conference on Low Temperature Physics
    • 発表場所
      Beijing International Convention Center, Beijing, China
    • 年月日
      2011-08-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Influence of pressure on magnetization and magnetostriction jumps in the manganite (Eu,Gd)_<0.58>Sr_<0.42>MnO_32011

    • 著者名/発表者名
      T.Inomata, Y.Nakanishi, et al
    • 学会等名
      The 26^<th> International Conference on Low Temperature Physic
    • 発表場所
      Beijing International Convention Center, Beijing, China
    • 年月日
      2011-08-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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