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2008 年度 実績報告書

ラットリング物質の探索・創製と電子・格子物性の研究

計画研究

研究領域重い電子系の形成と秩序化
研究課題/領域番号 20102004
研究機関広島大学

研究代表者

高畠 敏郎  広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 教授 (40171540)

研究分担者 菅原 仁  徳島大学, 総合科学部, 准教授 (60264587)
関根 ちひろ  室蘭工業大学, 工学部, 准教授 (60261385)
武田 直也  新潟大学, 自然科学系, 教授 (80242171)
キーワード物性実験 / 磁性 / 強相関電子系 / 低温物性 / 近藤効果 / ラットリング / 強磁性 / 高圧合成
研究概要

1. I型クラスレートの熱伝導率がゲストの電荷に如何に依存するかを調べるためにK^+_8Ga_8Sn_<38>単結晶を育成した。分裂サイトを占めるBa^<2+>とは異なりK^+はカゴの中心に位置し, その熱伝導率は結晶的であることを見出した。強磁性を示すEu_8Ga_<16> Sn_<30>の電気抵抗と磁化がキュリー温度36K以下の24K付近で異常を示すことを見出し, ラットリングの影響による非一様な強磁性状態の可能性を指摘した。
2. 近藤格子系強磁性体SmFe_4P_<12>の強磁場dHvA効果の34Tまでの測定によって新たなブランチの観測に成功し, そのサイクロトロン有効質量が22Tで発現するメタ磁性転移付近まで増大することを見いだした。Pr充填スクッテルダイト化合物超伝導体PrPt_4Ge_12の^<73> Geを用いた結晶育成に成功し, ^<73> Ge-NQR測定からPrのラットリングと超伝導について研究した。
3. ラットリング物質である充填スクッテルダイト化合物の新物質探索を行い, EuFe_4As_<12>, EuRu_4As_<12>, EuOs_4As_<12>の3つの超高圧合成に成功した。これらの化合物の電気抵抗, 磁化率, 磁化過程の測定により, EuFe4As_<12>, は152K, EuOs 4As_<12>は25Kでそれぞれ強磁性的な転移を示すことを見出した。一方, EuRu_4As_<12>は2Kの低温まで相転移による異常は示さず, 常磁性状態に留まることを見出した。
4. ラットリングを示さないとされているCe_3Pd_<20>Si_6の物性報告が試料に依存することに注目し, 熱処理条件の異なる多結晶試料と無処理の単結晶試料の低温比熱を比較した。比熱の結果は結晶組成に非常に敏感であり, 単結晶であっても熱処理をしていない試料は固有の物性を示さないことから, 熱処理条件が試料依存性をもたらしていることを明らかにした。熱処理をした単結晶を用いて, 改めてラットリングの有無を調べる必要があると指摘した。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2009

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Thermoelectric and magnetic properties of a narrow-gap semiconductor FeGa_32009

    • 著者名/発表者名
      Y. Hadano
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. 78

      ページ: 013702/1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] カゴ型構造の高性能熱電変換材料2009

    • 著者名/発表者名
      高畠敏郎
    • 雑誌名

      金属 79

      ページ: 211-218

  • [雑誌論文] Abrupt Emergence of Pressure-Induced Superconductivity of 34K in SrFe_2As_2 : A Resistivity Study under Pressure2009

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

      J. Phys. Soc. Jpn. 78

      ページ: 013709/1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fermi surface of the Pr-based filled skutterudite compound PrOs_4P_122009

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

      Phys. Rev. B 79

      ページ: 035104/1-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anomalous duality of 4f electrons in filled skutterudite CeOs_4Sb_122009

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

      Phys. Rev. Lett. 102

      ページ: 036403/1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ressure-induced Kondo semiconductor : The filled skutterudite compound CeRu_4Sb_122009

    • 著者名/発表者名
      N. Kurita
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 79

      ページ: 014441/1-8

    • 査読あり
  • [学会発表] スクッテルダイトRPt_4Ge_12(R=La, Pr)のNMR2009

    • 著者名/発表者名
      金武史弥
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大, 東京都豊島区
    • 年月日
      2009-03-29
  • [学会発表] (Tm_xLu_<1-x>)_2Rh_<12>P_7のNMR2009

    • 著者名/発表者名
      立松賢治
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大, 東京都豊島区
    • 年月日
      2009-03-29
  • [学会発表] As系充填スクッテルダイト化合物の新物質探索II2009

    • 著者名/発表者名
      関根ちひろ
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大, 東京都豊島区
    • 年月日
      2009-03-29
  • [学会発表] I型クラスレートSr_8Al_<11>Si_<35>単結晶の熱電物性2009

    • 著者名/発表者名
      末國晃一郎
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大, 東京都豊島区
    • 年月日
      2009-03-28
  • [学会発表] クラスレートK_8Ga_8Sn_<38>単結晶の熱電・格子物性2009

    • 著者名/発表者名
      田中智雄
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大, 東京都豊島区
    • 年月日
      2009-03-28
  • [学会発表] クラスレート化合物Sr_8Ga_<13>Si_<30>_xGe_xの弾性率2009

    • 著者名/発表者名
      鈴木孝至
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大, 東京都豊島区
    • 年月日
      2009-03-28
  • [学会発表] SmFe_4P_<12>の強磁場下dHvA効果2009

    • 著者名/発表者名
      菅原仁
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大, 東京都豊島区
    • 年月日
      2009-03-27
  • [学会発表] Ce_3Pd_20Si_6の熱処理効果2009

    • 著者名/発表者名
      塩原大輔
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大, 東京都豊島区
    • 年月日
      2009-03-27
  • [学会発表] スクッテルダイト化合物CoSb_3の圧力誘起構造変化2009

    • 著者名/発表者名
      林純一
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大, 東京都豊島区
    • 年月日
      2009-03-27
  • [学会発表] クラスレート化合物Ba_8Ga_<13>Sn_<30>のNMRによる研究2009

    • 著者名/発表者名
      園田寛智
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大, 東京都豊島区
    • 年月日
      2009-03-27

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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