• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実績報告書

レニウム酸化物を中心とする二次元電子系物質の開発と新奇量子物性の探究

研究課題

研究課題/領域番号 15K05187
研究機関公益財団法人豊田理化学研究所

研究代表者

上田 寛  公益財団法人豊田理化学研究所, フェロー事業部門, フェロー (20127054)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード物質開発 / 強相関電子系 / レニウム酸化物 / 相転移 / 酸水素化物
研究実績の概要

2種類の物質開発を行った。一つはRe6+の酸化物であるSr7Re4O19で、純良試料の合成に成功し、208 Kで磁化率の急激な減少と電気抵抗の変化を伴った新奇な相転移を見出した。その構造は、ReO6八面体が頂点酸素を共有して作るジグザグ鎖が頂点酸素を共有して連結し4本鎖(ジグザグ鎖2本よりなる梯子鎖)を形成していて、擬1次元構造とも言える。208 Kで構造も単斜晶から三斜晶に変化し、低温相ではジグザグ鎖に沿ってRe-Re距離に短長の交替が起きていることも見出した。構造や物性の転移点での変化は連続的で緩やかであり、相転移は2次の相転移である。擬1次元的構造、金属(半導体)-絶縁体転移、スピン・シングレット基底状態、結合交替等を考慮するとSr7Re4O19の相転移はパイエルス転移あるいは電荷密度波転移の可能性が高い。もう一つは酸水素化物CaVO3-xHxで、CaVO3からZr金属箔を用いて強制的に酸素を取り除くことにより酸素空格子点が規則配列した物質CaVO3-δ (δ = 0.14, 0.2)を合成し、それと水素ガスを石英管に封じて加熱することによりヒドリド陰イオン(H-)が1次元鎖状に並んだ酸水素化物の合成に挑んだ。水素の核磁気共鳴測定において強度は弱いが明確なシグナルを観測し、水素がヒドリド陰イオンとして存在することを示した。これは ヒドリド陰イオンが1次元鎖状に並んだ酸水素化物の初めての合成例である。
他には、圧力誘起超伝導を示すβ-Na0.33V2O5において高圧・高磁場下で超伝導特性を調べ、電荷揺らぎ媒介の超伝導の可能性を示した。また、同じく電荷秩序型金属-絶縁体を示すβ-Sr0.33V2O5においては、0.9 GPa近傍で、単斜晶のb軸方向に3, 5, 7, 11, 13倍の電荷変調型超周期構造を持った相が次々現れる“悪魔の花”逐次相転移を見出した。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Devil's staircase of odd-number charge order modulations in divalent β-vanadium bronzes under pressure2018

    • 著者名/発表者名
      T. Yamauchi, H. Ueda, K. Ohwada, H. Nakao, Y. Ueda
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 97 ページ: 125138/1-23

    • DOI

      10.1103/Phys.RevB.97.125138

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Local magnetic susceotibility, spin dynamics, and charge order in the quasi-one-dimensional conductor β-Li0.33V2O5 by site-selective 51V NMR2017

    • 著者名/発表者名
      I. Yamauchi, M. Itoh, T. Yamauchi, J-I. Yamaura, Y. Ueda
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 96 ページ: 205114/1-13

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.96.205114

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 二本足梯子系における圧力誘起絶縁体-金属(超伝導)転移2017

    • 著者名/発表者名
      上田 寛
    • 学会等名
      日本物理学会2017秋季大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Bridging Solid State Chemstry & Minerals: Crystal Growth and Physical Properties of Hollandites, K2M8O16 (M=Ti, V, Cr, Mn)2017

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Ueda
    • 学会等名
      The 6th Toyota RIKEN International Workshop, "New Trends in Solid State Chemistry: from Oxides to Mixed Anion Compounds"
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2018-12-17  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi