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スクッテルダイト類似構造を持つ物質の重い電子状態と新奇物性の核磁気共鳴による研究

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 23102721
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
研究機関琉球大学

研究代表者

與儀 護  琉球大学, 理学部, 講師 (60404555)

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
7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2012年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2011年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワードAサイト秩序型ペロブスカイト / 充填スクッテルダイト / 強相関電子系 / 磁性 / 低温物性 / 物性実験 / 核磁気共鳴 / 核四重極共鳴
研究実績の概要

本研究の目的は高い対称性と籠構造を持つ物質に生じる物性を微視的な視点から明らかにすることであり、研究期間内に以下の研究成果が得られた。
Aサイト秩序型ペロブスカイト化合物ACu3Ru4O12(A = La, Nd, Pr)についてCu核の核四重極共鳴(NQR)を行った。4f電子を持たないLaCu3Ru4O12の電子状態は通常金属と同様な状態であるのに対し、4f電子を有するNdCu3Ru4O12では4f電子間の強い相関により顕著なスピン揺らぎが発達し、約0.6Kで磁気転移を示すことが明らかにした。また、PrCu3Ru4O12については局在的な4f2電子による揺らぎが極低温領域まで存在し、測定範囲内で秩序化しないことを明らかにした。LaCu3Ru4O12についてはLa核の核磁気共鳴(NMR)を行い、ナイトシフトを測定した。ナイトシフトはキュリーワイス則に従うような温度変化を示し、LaCu3Ru4O12においても弱い磁気相関が存在することを明らかにした。
充填スクッテルダイト化合物CeOs4Sb12、CeT4Sb12(T = Ru, Os)のSb-NQRを行い、核四重極周波数および非対称パラメータの温度変化を詳細に調べ、カゴ構造に起因した特異な振る舞いを明らかにした。CeOs4Sb12については、上記パラメータを用いたSb-NMRスペクトルの解析により精密なナイトシフトを求めた。その結果、スピン磁化率は温度が下がると共に増大を示し、磁気相関が存在することを明らかにした。
高圧合成法により作成されたCeT4As12(T = Fe, Ru, Os)についてAs-NQRを行いその電子状態を明らかにした。特筆すべきはCeRu4As12においてCeRu4Sb12に類似した顕著な1/T1Tの増大が観測され、これはCeの価数の揺らぎよる量子臨界現象で有る可能性が高い事を示した。

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

    (33件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (23件)

  • [雑誌論文] NMR studies of magnetic properties in Heusler-type Mn3Si2012

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

      Hyperfine Interactions

      巻: in press 号: 1-3 ページ: 7-14

    • DOI

      10.1007/s10751-012-0688-2

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proton nuclear magnetic resonance studies of hydrogen diffusion and electron tunneling in Ni-Nb-Zr-H glassy alloys2012

    • 著者名/発表者名
      Haruo Niki
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys.

      巻: 111 号: 12

    • DOI

      10.1063/1.4729544

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] NMR studies of CDW transition in spinel-type Cu(Ir1-xVx)2S42012

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

      J. Phys. Conf. Ser.

      巻: 391 ページ: 012101-012101

    • DOI

      10.1088/1742-6596/391/1/012101

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] NMR studies of Heusler-type intermetallic compound Mn3Si2012

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

      J. Phys. Conf. Ser.

      巻: 400 号: 3 ページ: 032067-032067

    • DOI

      10.1088/1742-6596/400/3/032067

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 121Sb-NMR Knight shift study of filled skutterudite CeOs4Sb122012

    • 著者名/発表者名
      M. Yogi
    • 雑誌名

      J. Phys. Conf. Ser.

      巻: 391 ページ: 012080-012080

    • DOI

      10.1088/1742-6596/391/1/012080

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spin Susceptibility of CeOs4Sb12 Probed by 121Sb-NMR2012

    • 著者名/発表者名
      M. Yogi, Y. Kitaoka, et al.
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 81 Supplement B 号: Suppl.B ページ: SB048-SB048

    • DOI

      10.1143/jpsjs.81sb.sb048

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antiferromagnetic Order and Superconductivity in Sr-4(Mg0.5-xTi0.5+x)(2)O6Fe2As2 with Electron Doping: As-75-NMR Study2012

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Yamamoto, Hidekazu Mukuda, Hiroaki Kinouchi, Mitsuharu Yashima, Yoshio Kitaoka, Mamoru Yogi, Shinya Sato, Hiraku Ogino, Jun-ichi Shimoyama
    • 雑誌名

      JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN

      巻: 81 号: 5 ページ: 53702-53702

    • DOI

      10.1143/jpsj.81.053702

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spin Susceptibility of CeOs4Sb12 Probed by 121Sb-NMR

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Yogi
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 121Sb-NMR Knight shift study of filled skutterudite CeOs4Sb12

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Yogi
    • 雑誌名

      Journal of Physics Conference Series

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] NMR studies of Heusler-type intermetallic compound Mn3Si

    • 著者名/発表者名
      Haruo Niki
    • 雑誌名

      Journal of Physics Conference Series

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 充填スクッテルダイト化合物CeT4As12(T=Fe, Ru, Os)のNQRによる研究2013

    • 著者名/発表者名
      與儀護
    • 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
    • 年月日
      2013-03-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] EuGa4のNMR2013

    • 著者名/発表者名
      二木治雄
    • 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
    • 年月日
      2013-03-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ホイスラー合金Mn3Siの圧力中の電気抵抗率と熱電能2013

    • 著者名/発表者名
      高江洲義尚
    • 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
    • 年月日
      2013-03-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] CeRu4X12(X = As, Sb)の示す非フェルミ液体的振る舞いのNQRによる研究2012

    • 著者名/発表者名
      與儀護
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2012-09-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] EuGa4のNQR2012

    • 著者名/発表者名
      二木治雄
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2012-09-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ホイスラー合金Mn3Siの電気抵抗率と熱電能2012

    • 著者名/発表者名
      高江洲義尚
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2012-09-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] NMRによる鉄系超伝導体Sr4(Mg0.5-xTi0.5+x)2O6Fe2As2の反強磁性状態2012

    • 著者名/発表者名
      山本敬祐
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2012-09-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] NMR studies of magnetic properties in Heusler-type Mn3Si2012

    • 著者名/発表者名
      H. Niki
    • 学会等名
      The 4th Joint Meeting of the 16th International Conference on Hyperfine Interactions and the 20th international Symposium on Nuclear Quadrupole Interactions (HFI/NQI 2012)
    • 発表場所
      Beijing, China.
    • 年月日
      2012-09-10
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] NMR studies of magnetic properties in the spinel-type Cu(Cr1-xHfx)2S42012

    • 著者名/発表者名
      H. Niki
    • 学会等名
      International Conference on Magnetism (ICM2012)
    • 発表場所
      Bexco, Busan, Korea.
    • 年月日
      2012-07-08
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] NdCu3Ru4O12のNQRによる研究II2012

    • 著者名/発表者名
      與儀護
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2012-03-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 反強磁性金属間化合物Mn3SiのMn NMR2012

    • 著者名/発表者名
      二木治雄
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2012-03-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 銅スピネル型Cu(Cr1-xHfx)2S4のCu NMR II2012

    • 著者名/発表者名
      大城盛公
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2012-03-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] EuGa4のNMRによる研究2012

    • 著者名/発表者名
      仲村さおり
    • 学会等名
      第118回日本物理学会九州支部例会
    • 発表場所
      琉球大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] カゴ状構造を有する強相関系化合物のNMR/NQRによる研究2012

    • 著者名/発表者名
      與儀護
    • 学会等名
      平成24年度日本物理学会四国支部学術講演会
    • 発表場所
      高知大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Spin Susceptibility of CeOs4Sb12 Probed by 121Sb-NMR2011

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Yogi
    • 学会等名
      TOKIMEKI 2011 : International workshop on heavy fermions
    • 発表場所
      Osaka University
    • 年月日
      2011-11-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 銅スピネル型硫化物Cu(Cr1-xHfx)2S4のCu NMR2011

    • 著者名/発表者名
      大城盛公
    • 学会等名
      第11回琉球大学物性研究会
    • 発表場所
      琉球大学
    • 年月日
      2011-11-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] スピネル型Cu(Cr1-xVx)2S4における金属-絶縁体転移のNMR II2011

    • 著者名/発表者名
      二木治雄
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 銅スピネル型硫化物Cu(Cr1-xHfx)2S4のCu NMR2011

    • 著者名/発表者名
      大城盛公
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Spin Susceptibility of CeOs4Sb12 : 121Sb Knight shift study2011

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Yogi
    • 学会等名
      International Workshop : From Blue Pigment to Green Energy Cobalt mines-Skutterudites-Thermoelectrics
    • 発表場所
      Vikersund, Norway
    • 年月日
      2011-09-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 121Sb-NMR Knight shift study of filled skutterudite CeOs4Sb122011

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Yogi
    • 学会等名
      The International Conference on strongly correlated electron systems (SCES2011)
    • 発表場所
      Cmbridge, UK
    • 年月日
      2011-09-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] NMR studies of CDW transition in spinel-type Cu(Cr1-xVx)2S42011

    • 著者名/発表者名
      Haruo Niki
    • 学会等名
      The International Conference on strongly correlated electron systems (SCES2011)
    • 発表場所
      Cambridge, UK
    • 年月日
      2011-08-31
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] NMR studies of Heusler-type intermetallic compound Mn3Si2011

    • 著者名/発表者名
      Haruo Niki
    • 学会等名
      26th International Conference on Low Temerature Physics (LT26)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2011-08-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] スクッテルダイト類似構造を持つ物質の重い電子状態と新奇物性の核磁気共鳴による研究2011

    • 著者名/発表者名
      與儀護
    • 学会等名
      新学術領域研究「重い電子系の形成と秩序化」第三回研究会
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
    • 年月日
      2011-06-25
    • 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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