規則格子系マンガン酸化物におけるスピン・電荷・軌道秩序の微視的研究

2005 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 16540324
• 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Ⅱ
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 大野 隆 徳島大学, 工学部, 教授 (70035640)
• 研究分担者: 岸本 豊 徳島大学, 工学部, 教授 (80201458) ; 川崎 祐 徳島大学, 工学部, 講師 (10346588)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2005
• キーワード: 強相関電子系 / マンガン酸化物 / 相分離 / スピン秩序 / 電荷秩序 / 軌道秩序 / 核磁気共鳴 / 緩和率

研究概要

所謂巨大磁気抵抗効果で知られるマンガン酸化物では、不規則格子系における研究が盛んに行われてきた。この物質系では不規則な構造が重要な役割を担っているとされている。そして反強磁性相と強磁性相のミクロな共存が興味ある物性をもたらしている。しかしそれが格子の不規則性に起因するのかを明らかにすることが重要である。規則格子系LaBaMn_2O_6を詳しく研究した。その基底状態における^<139>Laと^<55>MnのNMRスペクトルの測定から、LaBaMn_2O_6の基底状態は規則格子系であるにもかかわらず、200K以下で強磁性相から反強磁性相が成長し、強磁性相と反強磁性相が共存することを微視的な観点から明らかにした。また2相の存在割合は基底状態では1:1であることを提案した。更に、共存する強磁性相からの信号は大きなエンハーンスメントを示すことからメゾスコッピクな大きさであることを明らかにした。また、スピン-スピン緩和率の測定から、反強磁性相と存する強磁性相のスピン状態は、不規則系の強磁性基底状態と同じであることも提案した。これらの結果は、国際会議SCES'04(カールスルーエ)とSCES'05(ウイーン)の論文とし、Physical Review Lettersの論文にした。またYBaMn_2O_6とLaBaMn_2O_6のμSRの測定もカナダ・TRIUMF及び高エネルギー物理学研究機構(KEK)で行っている。これらの結果は論文にするべく準備中である。しかしながら、研究を進めるに従い、新しい疑問と興味が生じており、さらに詳しい測定を進めて規則格子系マンガン酸化物の重要な研究を発展させる必要を強く感じ、その研究発展への情熱を益々強くしている。

研究成果

• [雑誌論文] Ground State Properties of the A-site ordered/disordered manganites LaBaMn_2O_6/La_<0 : 5>MnO_3 probed by NMR (2006)
  • 著者名/発表者名: Yu Kawasaki
  • 雑誌名: Physica B (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Phase separation in A-site ordered Manganite LaBaMu_2O_6 proved by ^<139>La and ^<55>Mn NMR (2006)
  • 著者名/発表者名: Yu Kawasaki
  • 雑誌名: Physical Review Letters 69.3 ページ: 37202-37205
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Ground State Properties of the A-site ordered/disordered manganites LaBaMn_2O_6/La_<0:5>Ba_<0:5>MnO_3 probed by NMR (2006)
  • 著者名/発表者名: Yu Kawasaki
  • 雑誌名: Physica B (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Phase separation in A-site ordered Manganite LaBaMu_2O_6 proved by ^<139>La and ^<55>Mn NMR (2006)
  • 著者名/発表者名: Yu Kawasaki
  • 雑誌名: Physical Review Letters 96,3 ページ: 37202-37205
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] La-NQR study of superconductivity in La_3Ir_2Ge_2 (2005)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Kishimoto
  • 雑誌名: Physica B 359, 360, 361 ページ: 503-505
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] ^<55>Mn NMR spectrum at the ground state in the A-site ordered RBaMn_2O_6 (2005)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ohno
  • 雑誌名: Physica B 359, 360, 362 ページ: 1291-1293
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] La-NQR study of superconductivity in La_3Ir_2Ge_2 (2005)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Kishimoto
  • 雑誌名: Physica B 359-361 ページ: 503-505
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] ^<55>Mn NMR spectrum at the ground state in the A-site ordered RBaMn_2O_6 (2005)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ohno
  • 雑誌名: Physica B 359-361 ページ: 1291-1293
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] ^<139>La NQR Relaxation in Superconductor La_3Ir_2Ge_2 (2004)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Kishimoto
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 73.12 ページ: 3389-3393
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] ^<11>B NMR Study of Magnetism in RRh_3B_2 (R=La, Ce, Nd, Sm, Eu and Gd) (2004)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Kishimoto
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 73.7 ページ: 1970-1981
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] ^<139>La NQR Relaxation in Superconductor LaRu_3Si_2 (2004)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Kishimoto
  • 雑誌名: Journal of Magnetism and Magnetic Materials 272, 273, 274, 275, 276 ページ: 507-508
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Spin fluctuation temperatures in mixed valence materials studied by magnetic susceptibility (2004)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Kishimoto
  • 雑誌名: Journal of Magnetism and Magnetic Materials 272, 273, 274, 275, 277 ページ: 509-510
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] ^<209>Bi-NQR Investigation of the Non-magnetic Heavy-fermion compound CeRhBi (2004)
  • 著者名/発表者名: Yu Kawasaki
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 73.3 ページ: 694-697
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] La NQR Probe of Strong-Coupling s-Wave Superconductivity in LaRu_3Si_2 (2004)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Kishimoto
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 73.1 ページ: 190-193
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] ^<139>La NQR Relaxation in a Superconductor La_3Ir_2Ge_2 (2004)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Kishimoto
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 73,12 ページ: 3389-3393
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] ^<11>B_NMR Study of Magnetism in_RRh_3B_2 (R=La,Ce,Nd,Sm,Eu and Gd) (2004)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Kishimoto
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 73,7 ページ: 1970-1981
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] ^<139>La NQR Relaxation in Superconductor LaRu_3Si_2 (2004)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Kishimoto
  • 雑誌名: Journal of Magnetism and Magnetic Materials 272-276 ページ: 507-508
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Spin fluctuation temperatures in mixed valence materials studied by magnetic susceptibility (2004)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Kishimoto
  • 雑誌名: Journal of Magnetism and Magnetic Materials 272-276 ページ: 509-510
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] ^<209>Bi-NQR Investigation of the Non-magnetic Heavy-fermion Compound CeRhBi (2004)
  • 著者名/発表者名: Yu Kawasaki
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 73,3 ページ: 694-697
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] La-NQR Probe of Strong-Coupling s-Wave Superconductivity in LaRu_3Si_2 (2004)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Kishimoto
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 73,1 ページ: 190-193
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より