フラストレート系における超伝導探索

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16076209
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 佐藤 正俊 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40092225)
• 連携研究者: 室町 英治 物質・材料研究機構, フェロー (30343833)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2008
• キーワード: 超伝導 / 物質開発

研究概要

銅酸化物高温超伝導体以後初の3d電子超伝導体であるNa_xCoO_2・yH_2Oの超伝導状態を、特に、その2次元三角格子がもつ幾何学的フラストレーションに注目しながら多様な実験手段で研究した。その結果、この系が、大方の予想に反して、スピン一重項の超伝導電子対を持つことを確立した。また、類似系でいくつかの超伝導体を発見した。さらに、各種フラストレート系酸化物の異常ホール効果、マルチフェロイック現象に新規物質・物性を開拓した。

研究成果

• [雑誌論文] Distinct transport behaviors of LaFe1-yCoyAsO1-xFx (x=0.11) between the superconducting and nonsuperconducting metallic y regions divided by y 〜 0.05 (2009)
  • 著者名/発表者名: S. C. Lee, A. Kawabata, T. Moyoshi, Y. Kobayashi and M. Sato
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 78 No. 4 ページ: 043703(1-4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Excitations of NaxCoO2・yD2O -Neutron Scattering- (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Moyoshi, Y. Yasui, Y. Kobayashi, M. Sato and K. Kakurai
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 77 No. 7 ページ: 073709(1-4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolution of electronic states in RCoO3 (R=rare earth): Heat capacity measurements (2008)
  • 著者名/発表者名: Tachibana M, Yoshida T, Kawaji H, Atake T, and Takayama-Muromachi E
  • 雑誌名: PHYSICAL REVIEW B 77 ページ: 094402/1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] コバルト酸化物の超伝導 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤正俊
  • 雑誌名: パリティ 23 No. 5 ページ: 17-21
• [雑誌論文] Ferroelectric Transition Induced by the Incommensurate Magnetic Ordering in LiCuVO4 (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Naito, K. Sato, Y. Yasui, Y. Kobayashi, Y. Kobayashi and M. Sato
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 76 No. 2 ページ: 023708(1-3)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of the monoclinic-form misfit-layer compound, (Ca0.85OH)2αCoO2 (α〜0.57822) (2007)
  • 著者名/発表者名: Isobe M, Onoda M, Shizuya M, Tanaka M and Takayama-Muromachi E
  • 雑誌名: PHYSICAL REVIEW B 129 ページ: 14585-14596
  • 査読あり
• [雑誌論文] Studies of the Anomalous Hall Effect and Magnetic Structure of Nd2Mo2O7 - Test of the Chirality Mechanism- (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Yasui, T. Kageyama, T. Moyoshi, M. Soda, M. Sato and K. Kakurai
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 75 No. 8 ページ: 84711-(1-11)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Valence and Na content dependences of superconductivity in NaxCoO2-yH2O (2006)
  • 著者名/発表者名: Sakurai H, Tsujii N, Suzuki O, Kitazawa H, Kido G, Takada K, Sasaki T, and Takayama-Muromachi E
  • 雑誌名: PHYSICAL REVIEW B 74 ページ: 092502/1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Correlation of NaxCoO2 and Successive Phase Transitions of Na0.5CoO2-NMR and Neutron Diffraction Studies- (2005)
  • 著者名/発表者名: M. Yokoi, T. Moyoshi, Y. Kobayashi, M. Soda, Y. Yasui, M. Sato and K. Kakurai
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 74 No. 11 ページ: 3046-3056
  • 査読あり
• [雑誌論文] 59Co-NMR Knight Shift of Aligned Crystals and Polycrystalline Samples of Superconducting Na0.3CoO2・1.3H2O (2005)
  • 著者名/発表者名: Y. Kobayashi, H. Watanabe, M.Yokoi, T. Moyoshi, Y. Mori and M. Sato
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 74 No.6 ページ: 1800-1805
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase diagram of superconducting NaxCoO2-yH2O (2005)
  • 著者名/発表者名: Sakurai H, Takada K, Sasaki T and Takayama-Muromachi E
  • 雑誌名: JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN 74 ページ: 2909-2912
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dilanian RA, and Sasaki T A new superconducting phase of sodium cobalt oxide (2004)
  • 著者名/発表者名: Takada K, Sakurai H, Takayama-Muromachi E, Izumi F
  • 雑誌名: ADVANCED MATERIALS 16 ページ: 1901-1905
  • 査読あり
• [学会発表] On the Superconducting State of NaxCoO2・yH2O Int (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Sato, Y. Kobayashi, M. Yokoi and T. Moyoshi
  • 学会等名: Int. Symposium on Anomalous Quantum Materials 2008 and the 7th Asis-Pacific Workshop
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20081108-10
• [学会発表] Relationship between Magnetic Structure and Ferroelectricity of Systems with CuO2 Ribbon Chains (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Sato
  • 学会等名: Int. Symposium on Structure-Property Relationship in Solid State Materials
  • 発表場所: Nantes France
  • 年月日: 20080629-0703
• [学会発表] Ferrimagnetic Ordered perovskite of Sr8Cu4ARe3O24 (A=Sr, Ca) prepared under high pressure (2008)
  • 著者名/発表者名: Takayama-Muromachi E
  • 学会等名: Magnetic Materials & Their Applications for 21st Century
  • 発表場所: National Physical Laboratory, India, New Delhi, India
  • 年月日: 2008-10-21
• [学会発表] High pressure synthesis and physical property measurements of perovskite transition-metal oxides (2008)
  • 著者名/発表者名: Takayama-Muromachi E
  • 学会等名: XXI Congress and General Assembly of the International Union of Crystallography(IUCr2008)
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 2008-08-27
• [学会発表] Chemical aspect of the sodium cobalt oxyhydrate superconductor (2008)
  • 著者名/発表者名: akayama-Muromachi E
  • 学会等名: International Conference on Electronic Materials 2008
  • 発表場所: Hilton Sydney, Sydney, Australia
  • 年月日: 2008-07-28
• [学会発表] 高温超伝導研究とその後の物質開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 正俊
  • 学会等名: 第18回佐々木学術講演会
  • 発表場所: 東京大学山上会館
  • 年月日: 20071221-22
• [学会発表] Nontrivial な磁気構造を持つ系の異常ホール効果-パイロクロア系、スピングラス系を中心に- (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐藤正俊
  • 学会等名: 日本応用磁気学会第25回化合物新磁性材料研究会「磁気的フラストレーションが誘起する異常磁気伝導現象‐異常ホール効果を中心に」
  • 発表場所: 青山学院大学
  • 年月日: 2007-06-20
• [学会発表] Unusual Behavior of the Anomalous Hall Effect of Systems with Non-Trivial Magnetic Structures (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Sato
  • 学会等名: Int. Conf. Magnetism Kyoto
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 20060820-25
• [学会発表] NMR and Neutron Scattering Studies on the Superconductivity of NaxCoO2.yH2O (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Sato
  • 学会等名: First International Workshop on the Physical Properties of the Lamellar Cobaltates
  • 発表場所: Orsay France
  • 年月日: 20060716-17
• [学会発表] Research and Development of Fine Ceramics-Roadmaps in Japan and Strategies in NIMS (2006)
  • 著者名/発表者名: Takayama-Muromachi E and Kishi T
  • 学会等名: The 1st International Congress on Ceramics(ICC)
  • 発表場所: Westin Harbour Castle, Toronto, Canada
  • 年月日: 2006-06-26
• [学会発表] Search for New Superconductors and Related Materials (2005)
  • 著者名/発表者名: Takayama-Muromachi E
  • 学会等名: 8th International Symposium on Superconductivity
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2005-10-24
• [図書] コバルト酸化物の超伝導, 「新超電導物質探索に関する調査」報告書 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤正俊、小形正男
  • 総ページ数: 126-132
• [図書] Nova Science Publishers Phase diagram for Nax(H3O)zCoO2-yH2O, New Research on Superconductivity(B. P. Martins (Ed)) (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Ihara, K. Ishida, H. Sakurai and E. Takayama-Muromachi
  • 総ページ数: 59-103
  • 出版者: New Research on Superconductivity
• [図書] Physics and Chemistry of the Cobalt Oxide Hydrate Superconductor, Frontiers in Superconducting Materials(A. V. Narlikar (Ed)) (2005)
  • 著者名/発表者名: K. Takada, H. Sakurai and E. Takayama-Muromachi
  • 総ページ数: 651-682
  • 出版者: Springer