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2004 年度 研究成果報告書概要

三角格子イットリウム鉄複酸化物YFe_2O_4におけるポーラロン逐次相転移の研究

研究課題

研究課題/領域番号 15540324
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅰ
研究機関(財)高輝度光科学研究センター

研究代表者

池田 直  , 財団法人・高輝度光科学研究センター・利用研究促進部門I・動的構造チーム, 主幹研究員 (00222894)

研究分担者 森 茂生  大阪府立大学, 大学院・理学系研究科・物質科学専攻, 助教授 (20251613)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
キーワード三角格子 / 電荷フラストレーション / 電荷秩序 / 逐次相転移 / RFe2O4 / YFe2O4 / 電子誘電性
研究概要

二次元三角格子鉄複電荷酸化物、RFe_2O_4において、電荷フラストレーションを起源とした、逐次電荷秩序相転移と、電荷秩序型誘電性に関する研究を行った。本研究ではYFe_2O_4に見いだされた逐次相転移の解明を目的として以下の研究を行った。
1)精密試料合成
YFe_2O_4に見いだされる逐次電荷秩序相転移は、酸素欠損量に著しく依存することが判明した。このため酸素分圧制御可能な電気炉を整備し、酸素分圧10^<-9>〜10^<-11>atm、1200Cでの試料焼成を行い,酸素欠損量を制御した粉末試料を合成した。
2)逐次電荷秩序相転移
上記1により作成した一連の試料について,電子線回折、放射光X線回折実験、誘電率、磁化測定などを行った。これによりYFe_2O_4に見いだされる逐次相転移は、三角格子上に配置された鉄イオン間で第一、第二近接クーロン相互作用が拮抗することが起源となり、デビルステアー型の逐次相転移を示すことが解明されつつある。現在、低温で出現する相の相互関係に対応する、三角格子上の相互作用競合に起源を持ったデビルステア型の相転移モデルの理論構築を行っている。
3)電荷秩序の発生に伴う各種物性の発現の解明。
共鳴X線散乱と焦電気測定の結果と合わせて、RFe_2O_4に発現する誘電性は電荷秩序に起源がある、電子誘電体であることが明らかになった。これは間もなく発表する。
RFe_2O_4では、鉄イオン間の電子揺らぎが誘電分域の揺らぎになっている。このため誘電分散の結晶異方性が存在するが、この異方性と逆格子空間中に見られる特徴的な散漫散乱図形'Fish Born Pattern'の対応関係が明らかになりつつある。この事実は散漫散乱が持つ時間揺らぎ情報と格子歪みの揺らぎ情報の良い一致を示す希有な例となることが判った。現在この事実関係を整理し公表準備中である。
これらの他に、二次元系の相転移現象としての液面上の高分子単分子膜の相転移、トポロジカル結晶の結晶構造解析、遷移金属複電荷酸化物の相転移現象の研究を、主にマンガン系と銅系酸化物について行った

  • 研究成果

    (33件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (33件)

  • [雑誌論文] Determination of a Merocyanine J-Aggregate Structure and Significant Contribution of the Electric Dipole Interactionto the Exciton Band Wavelength2005

    • 著者名/発表者名
      Noritaka Kato, Kazuya Yuasa, Takeshi Araki, Ichiro Hirosawa, Masugu Sato, Naoshi Ikeda, Ken-ichi Iimura, Yoshiaki Uesu
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 94

      ページ: 136404

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Structural Phase Transition and Dielectric Anomalies in YFe_2O_42005

    • 著者名/発表者名
      Y.Horibe, K.Kishimoto, S.Mori, N.Ikeda
    • 雑誌名

      J.Korea Phys.Soc. 46

      ページ: 192-194

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Structure Analysis of Topological Crystal using Synchrotron Radiation2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Nogami, T.Tsuneta, K.Yamamoto, N.Ikeda, T.Ito, N.Irie, S.Tanda
    • 雑誌名

      Proceedings of TOP (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Development of X-ray Analysis Method for Topological Crystals2005

    • 著者名/発表者名
      K.Yamamoto, T.Ito, N.Ikeda, S.Horita, N.Irie, Y.Nogami, T.Tsuneta, S.Tanda
    • 雑誌名

      Proceedings of TOP (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Dielectric Anomaly and Structural Phase Transitions in RFe_2O_4 (R=Y, Lu)2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Horibe, K.Kishimoto, S.Mori, N.Ikeda
    • 雑誌名

      Integrated Ferroelectrics 67

      ページ: 151-157

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Relationship between charge stripe order and structural phase transitions in La_<1.875>Ba_<0.125-x>Sr_xCuO_42004

    • 著者名/発表者名
      H.Kimura, Y.Noda, H.Goka, M.Fujita, K.Yamada, M.Mizumaki, N.Ikeda
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B70 70

      ページ: 134512-1-134512-8

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Magnetic bebavior of some rare-earth transition-metal perovskite oxide systems2004

    • 著者名/発表者名
      Kenji Yoshii, Akio Nakamura, Masaichiro Mizumaki, Naoshi Ikeda, Junichiro Mizuki
    • 雑誌名

      J.of Rare Earths 22

      ページ: 733

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Structural Change on the Magnetic Field-Induced Insulator-to-Metal Transition in Distorted Perovskite Eu_<0.6>Sr_<0.4>MnO_32004

    • 著者名/発表者名
      S.NAKAMURA, S.SHIMOMURA, N.IKEDA
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 73

      ページ: 3059-3063

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Magnetic structure of CoO studied by neutron and synchrotron X-ray diffraction2004

    • 著者名/発表者名
      K.Tomiyasu, T.Inami, N.Ikeda
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 70

      ページ: 184411

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Frustration and Ordering of Iron Ions on Triangular Iron Mixed Valence System RFe_2O_42004

    • 著者名/発表者名
      N.Ikeda, H.Ohsumi, M.Mizumaki, S.Mori, Y.Horibe, K.Kishimoto
    • 雑誌名

      J.Mag.Mag.Mat. 272-276

      ページ: E1037

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Magnetic field induced phase transition in distorted perovskite Eu_<0.6>Sr_<0.4>MnO_32004

    • 著者名/発表者名
      S.Nakamura, S.Shimomura, N.Ikeda, M.Mizumaki, H.Ohsumi, S.Nimori, T.Takeuchi, K.Itoh
    • 雑誌名

      J.Mag.Mag.Mat. 272-276

      ページ: 424

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Synchrotron X-ray Studies of Phason and Phonon Strains in a Co-rich Al-Ni-Co Decagonal Quasicrystal2004

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Yamamoto, Wang Yang, Yutsuki Nishimura, Naoshi Ikeda, Yoshie Matsuo
    • 雑誌名

      Materials Transaction 42

      ページ: 1255-1260

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Relationship between charge stripe order and structural phase transitions in La_<1.875>Ba_<0.125-x>Sr_xCuO_42004

    • 著者名/発表者名
      H.Kimura, Y.Noda, H.Goka, M.Fujita, K.Yamada, M.Mizumaki, N.Ikeda
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 70

      ページ: 134512/1-134512/8

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Magnetic behavior of some rare-earth transition-metal perovskite oxide systems2004

    • 著者名/発表者名
      Kenji Yoshii, Akio Nakamura, Masaichiro Mizumaki, Naoshi Ikeda, Junichiro Mizuki
    • 雑誌名

      J.of Rare Earths 22

      ページ: 733

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Magnetic structure of CoO studied by neutron andsynchrotron X-ray diffraction2004

    • 著者名/発表者名
      K.Tomiyasu, T.Inami, N.Ikeda
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 70

      ページ: 184411

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Frustration and Ordering of Iron Ions on Triangular Iron Mixed Valence System RFe_2O_42004

    • 著者名/発表者名
      N.Ikeda, H.Ohsumi, M.Mizumaki, S.Mori, Y.Horibe, K.Kishimoto
    • 雑誌名

      J.Mag.Mag.Mat. E1037

      ページ: 272-276

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Magnetic field induced phase transition in distorted perovskite Eu_<0.6>Sr_<0.4>MnO_32004

    • 著者名/発表者名
      S.Nakamura, S.Shimomura, N.Ikeda, M.Mizumaki, H.Ohsumi, S.Nimori, T.Takeuchi, K.Itoh
    • 雑誌名

      J.Mag.Mag.Mat. 424

      ページ: 272-276

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Critical phenomena in herical magnet ・-MnO_2: X-ray magnetic scattering study2003

    • 著者名/発表者名
      H.Sato, Y.Kawamura, T.Ogawa, Y.Murakami, H.Ohsumi, M.Mizumaki, N.Ikeda
    • 雑誌名

      Physica B329

      ページ: 757-758

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Synchrotron x-ray diffraction study of a charge stripe order in 1/8-doped La_<1.875>Ba_<0.125-x>Sr_xCuO_42003

    • 著者名/発表者名
      H.Kimura, H.Goka, M.Fujita, Y.Noda, K.Yamada, N.Ikeda
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 67

      ページ: 140503

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Review and Prospect of Ferroelectricity and Magnetism in YMn_2O_52003

    • 著者名/発表者名
      Y.NODA, Y.FUKUDA, H.KIMURA, I.KAGOMIYA, S.MATSUMOTO, K.KOHN, T.SHOBU, N.IKEDA
    • 雑誌名

      J.Korean Phys.Soc. 42

      ページ: S1192-S1195

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Structure Transition and Charge Competition on YFe_2O_42003

    • 著者名/発表者名
      N.Ikeda, S.Mori, K.Kohn
    • 雑誌名

      Ferroelectrics 286

      ページ: 175-184

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Lattice Distortion of YMn_2O_5 at Ferroelectric Transition2003

    • 著者名/発表者名
      I.Kagomiya, S.Matsumoto, K.Kohn, Y.Fukuda, T.Shobu, H.Kimura, Y.Noda, N.Ikeda
    • 雑誌名

      Ferroelectrics 286

      ページ: 167-174

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Study of 2D phase transition of polar organic dye molecules at the air-water interface by using grazing-incidence X-ray diffraction2003

    • 著者名/発表者名
      N.Kato, I.Hirosawa, M.Sato, N.Ikeda, Y.Uesu
    • 雑誌名

      Ferroelectrics 286

      ページ: 199-204

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Critical phenomena in herical magnet ・-MnO_2 : X-ray magnetic scattering study2003

    • 著者名/発表者名
      H.Sato, Y.Kawamura, T.Ogawa, Y.Murakami, H.Ohsumi, M.Mizumaki, N.Ikeda
    • 雑誌名

      Physica B329

      ページ: 757-758

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Study of 2D phase transition of polar organic dye molecules at the air-water interface by using grazing-incidence X-ray diffraction2003

    • 著者名/発表者名
      N.Kato, I.Hirosawa, M.Sato, N.keda, Y.Uesu
    • 雑誌名

      Ferroelectrics 286

      ページ: 199-204

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Ferro-type Orbital State in Mott Transition System Ca_<2-x>Sr_xRuO_4 studied by Resonant X-ray Scattering Interference Technique

    • 著者名/発表者名
      M.Kubota, Y.Murakami, M.Mizumaki, H.Ohsumi, N.Ikeda, S.Nakatsuji, H.Fukazawa, Y.Maeno
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Structure Analysis of Topological Crystal using Synchrotron Radiation

    • 著者名/発表者名
      Y.Nogami, T.Tsuneta, K.Yamamoto, N.Ikeda, T.Ito, N.Irie, S.Tanda
    • 雑誌名

      Proceedings of TOP 2005. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Development of X-ray Analysis Method for Topological Crystals

    • 著者名/発表者名
      K.Yamamoto, T.Ito, N.Ikeda, S.Horita, N.Irie, Y.Nogami, T.Tsuneta, S.Tanda
    • 雑誌名

      Proceedings of TOP 2005. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Structural phase transition of J-aggregate crystallites on the binary counter-ion subphase

    • 著者名/発表者名
      Noritaka Kato, Takeshi Araki, Yoshiaki Uesu, Ichiro Hirosawa, Naoshi Ikeda, Ken-ichi Iimura
    • 雑誌名

      Ferroelectrics (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Charge Ordering and Dielectric Dispersion in Mixed Valence Oxides RFe_2O_4

    • 著者名/発表者名
      N.Ikeda, S.Mori, Kay Kohn
    • 雑誌名

      Ferroelectrics (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Ferro-type Orbital State in Mott Transition System Ca_<2-x>Sr_xRuO_4 studied by Resonant X-ray Scattering Interference Technique

    • 著者名/発表者名
      M.Kubota, Y.Murakami, M.Mizumaki, H.Ohsumi, N.Ikeda, S.Nakatsuji, H.Fukazawa, Y.Maeno
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Structural phase transition of J-aggregate crystallites on the binary counter-ion subphase

    • 著者名/発表者名
      Noritaka Kato, Takeshi Araki, Yoshiaki Uesu, Ichiro Hirosawa, Naoshi Ikeda, Ken-ichi Iimura
    • 雑誌名

      Ferroelectrics (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Charge Ordering and Dielectric Dispersion in Mixed Valence Oxides RFe_2O_4

    • 著者名/発表者名
      N.Ikeda, S.Mori, Kay Kohn
    • 雑誌名

      Ferroelectrics (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2006-07-11  

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