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2008 年度 実績報告書

超強磁場X線分光・中性子散乱による局在遍歴電子相関系の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17072002
研究機関東北大学

研究代表者

野尻 浩之  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (80189399)

研究分担者 稲見 俊哉  東北大学, 日本原子力研究開発機構・量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (30354989)
松田 康弘  東京大学, 物性研究所, 准教授 (10292757)
加倉井 和久  東北大学, 日本原子力研究開発機構・量子ビーム応用研究部門, 研究主幹 (00204339)
松田 雅昌  東北大学, 日本原子力研究開発機構・量子ビーム応用研究部門, 研究主幹 (90260190)
大山 研司  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (60241569)
キーワード強磁場 / スピン科学 / X線分光 / 中性子散乱 / 量子ビーム
研究概要

X線や中性子などの量子ビームと強磁場の組み合わせは、様々な磁場誘起相転移研究の強力な道具である。本研究では、既に達成したX線回折とX線分光、硬X線XMCDに加えて、より難易度の高い軟X線MCDの実験に成功した。定常炉を用いたパルス磁場下中性子回折においては、世界最高記録を33Tまで更新した。またJ-PARCのパルス中性子実験のための50Tコイルとクライオスタットの開発を行い、予備実験に成功した。X線MCDに関しては、Yb, Eu金属間化合物において、c-f混成などに関する情報を得られることを確立した。また、3d遷移金属への応用可能なパルス強磁場軟X線MCDに世界で初めて成功した。この事により、従来は強磁性体に限られていたMCD測定を、磁性体一般に応用する事が可能になった点は画期的である。X線回折では共鳴磁気散乱によりTbB4の特異な磁化過程を明らかにした。また、2次元反強磁性体SrCu2(BO3)2、イジングスピン反強磁性体BaCoV208の磁場誘起格子変形の実験に成功した。中性子回折においては、フラヌトレーションの強い希土類磁石TbB4の磁化ステップに対応した反射強度の磁場依存性を明らかにし、強い直交型交換相互作用を含む模型を確立する結果を得た。また、スピネル反強磁性体LiMnCr04、ハニカム格子系Bi3Mn4012(No3)のなどスピネル化合物を始めとした磁場誘起相転移の磁気状態と磁気-格子結合を明らかにした。

  • 研究成果

    (52件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 19件) 学会発表 (31件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Resonant Magnetic X-ray Diffraction Study on Successive Metamagnetic Transitions in TbB_42009

    • 著者名/発表者名
      T. Inami, et.al.
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 78

      ページ: 033707, 1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anomalous Frequency and Intensity Scaling of Collective and Local Modes in a Coupled-spin Tetrahedral SystemCu2Te205C122009

    • 著者名/発表者名
      K.Y. Choi, et.al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 79

      ページ: 024416, 1-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] J-PARCの拓く凝縮系科学2008

    • 著者名/発表者名
      藤井保彦他
    • 雑誌名

      個体物理 43

      ページ: 45-54

  • [雑誌論文] Synthesis, Structure, and Magnetic Properties of the Two-Dimensional Quantum Antiferromagnets (CuBr)A_2B_3O_<10>(A=Ca,Sr, Ba, Pb ; B=Nb, Ta)with the 1/3 Magnetization Plateau2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Narumi, et.al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 78

      ページ: 214410, 1-10

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Topological Effects on The Magnetic Properties of Closed and Open Ring-Shaped Cr-based Antiferromagnetic Nanomagnets2008

    • 著者名/発表者名
      Y.Narumi, et.al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev.B 78

      ページ: 092402, 1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Breakdown of an Intermediate Plateau in The Magnetization Process of Anisotropic Spin-1 Heisenberg Dimer : Theory vs. Experiment2008

    • 著者名/発表者名
      Y.Narumi, et.al.
    • 雑誌名

      Physica B 403

      ページ: 3146-3153

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Field Induced Lattice Deformation in the Quantum Antiferromagnet SrCu_2(BO_3)_22008

    • 著者名/発表者名
      Y. Narumi, et.al.
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 78

      ページ: 043702, 1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetization Process and the Associated Lattice Deformations in an Intermetallic Compound Gd_5Ge_32008

    • 著者名/発表者名
      Y. Narumi, et.al.
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 77

      ページ: 053711, 1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Singlet Ground State and Spin Gap in S=1/2 Kagome' Antiferromagnet Rb_2Cu+3SnF_<12>2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Narumi, et.al.
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn 77

      ページ: 043707, 1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-Magnetic-Field X-ray Absorption Spectroscopy of Field-Induced Valence Transition in EuNi_2(Si_<1-x>Ge_x)_22008

    • 著者名/発表者名
      Y.H. Matsuda, et.al.
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 77

      ページ: 054713, 1-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Field-induced Magnetostructural Transition in Gd5Ge4 Studied by Pulsed Magnetic Fields2008

    • 著者名/発表者名
      W.Z. Ouyang, et.al.
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 77

      ページ: 184426, 1-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] External Magnetic Field Effects on a Distorted Kagome Antiferromagnet2008

    • 著者名/発表者名
      H. Nojiri, et.al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett 101

      ページ: 107201, 1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Insulator-Metal Phase Transition of Pr_<0.6>Ca_<0.4>MnO_3 Studied by X-ray Absorption Spectroscopy in Pulsed Magnetic Fields2008

    • 著者名/発表者名
      W.Z. Ouyang, et.al.
    • 雑誌名

      J. Phys. : Condens. Matter 21

      ページ: 016006, 1-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic Transitions and Spin Dynamics in the 3d^1 System K_2NaCrO_8 Investigated by Magnetization and ^<23>Na NMR2008

    • 著者名/発表者名
      K.Y. Choi, et.al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 78

      ページ: 214419, 1-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ferromagnetic Dy-Ni and Antiferromagnetic Dy-Cu Couplings in Single-Molecule Magnets [Dy_2Ni] and [Dy_2Cu]2008

    • 著者名/発表者名
      A. Okazawa, et.al.
    • 雑誌名

      Inorg.Chem. 47

      ページ: 9763-9765

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unusual Metamagnetic Transitions in Pr_<0.5>Ca_<0.5>Mn_<0.97>Ga_<0.03>O_3 Studied by Pulsed Magnetic Fields2008

    • 著者名/発表者名
      W.Z. Ouyang, et.al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 78

      ページ: 104404, 1-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Syntheses, Structures, and Magnetic Properties of Manganese2008

    • 著者名/発表者名
      H. Oshio, et.al.
    • 雑誌名

      Inorg. Chim. Acta 361

      ページ: 4113-4117

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polyoxometalate-Mediated Self-Assembly of Single-Molecule Magnets : {[XW_9O_<34>]_2[Mn^<III>_4Mn^<II>_2O_4(H_2O)_4]}^<12->2008

    • 著者名/発表者名
      C. Ritchie, et.al.
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed. 47

      ページ: 5609-5612

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exchange Coupling and Energy-Level Crossing in a Magnetic Chain [DyCu] Evaluated by High-Frequency Electron Paramagnetic Resonance2008

    • 著者名/発表者名
      A. Okazawa, et.al.
    • 雑誌名

      Chem. Mate 20

      ページ: 3110-3119

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neutron Diffraction Study of Magnetic Structure in DyCu under Magnetic Field2008

    • 著者名/発表者名
      M. Yasui, et.al.
    • 雑誌名

      J.Appl. Phys. 103

      ページ: 07B710, 1-3

    • 査読あり
  • [学会発表] Application of Pulsed Magnetic Fields for Neutron and X-ray Experiments2009

    • 著者名/発表者名
      H. Nojiri
    • 学会等名
      WHMFC'09 International Workshop on "Frontier Science in Pulsed High Magnetic Fields"
    • 発表場所
      Wuhan, China
    • 年月日
      20090330-31
  • [学会発表] Study of Molecular Magnetism by Using Time-dependent Magnetic Fields2009

    • 著者名/発表者名
      H. Nojiri
    • 学会等名
      WHMFC'09 International Workshop on "Frontier Science in Pulsed High Magnetic Fields"
    • 発表場所
      Wuhan, China
    • 年月日
      20090330-31
  • [学会発表] 価数転移物質YbInCu_4のパルス強磁場XMCD2009

    • 著者名/発表者名
      松田康弘他
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学, 豊島区
    • 年月日
      20090327-30
  • [学会発表] SrCu_2(BO_3)_2の強磁場磁性と格子変形II2009

    • 著者名/発表者名
      鳴海康雄他
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学, 豊島区
    • 年月日
      20090327-30
  • [学会発表] J-PARCにおける強磁場中性子回折実験2009

    • 著者名/発表者名
      岡田郷子他
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学, 豊島区
    • 年月日
      20090327-30
  • [学会発表] Tl_<1-x>K_xCuCl_3における磁場誘起量子相転移とボースグラス2009

    • 著者名/発表者名
      山田文子他
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学, 豊島区
    • 年月日
      20090327-30
  • [学会発表] 一次元量子sine-Gordonスピン系鎖KCuGaF6の物性2009

    • 著者名/発表者名
      梅垣いづみ他
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学, 豊島区
    • 年月日
      20090327-30
  • [学会発表] 反強磁性三角格子磁性体TNN系有機ラジカルの磁性2009

    • 著者名/発表者名
      細越裕子他
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学, 豊島区
    • 年月日
      20090327-30
  • [学会発表] 原子炉中性子を利用した強磁場中性子回折2009

    • 著者名/発表者名
      野尻浩之他
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学, 豊島区
    • 年月日
      20090327-30
  • [学会発表] Resonant Magnetic X-ray Diffraction Study on TbB_4 under Pulsed High Magnetic Field2009

    • 著者名/発表者名
      T. Inami, et.al.
    • 学会等名
      4th JAEA Synchrotron Radiation Research Symposium X-Ray and High Magnetic Field
    • 発表場所
      Sayou, Hyogo, Japan
    • 年月日
      20090305-07
  • [学会発表] High Field XMCD Study on the Rare-Earth Valence Fluctuating Compounds2009

    • 著者名/発表者名
      Y.H. Matsuda
    • 学会等名
      4th JAEA Synchrotron Radiation Research Symposium X-Ray and High Magnetic Field
    • 発表場所
      Sayou, Hyogo, Japan
    • 年月日
      20090305-07
  • [学会発表] Neutron Scattering Study of Spinel Magnets in Magnetic Field2009

    • 著者名/発表者名
      M. Matsuda
    • 学会等名
      4th JAEA Synchrotron Radiation Research Symposium X-Ray and High Magnetic Field
    • 発表場所
      Sayou, Hyogo, Japan
    • 年月日
      20090305-07
  • [学会発表] Field Induced Lattice Deformation of Quantum Magnets Studied by High-Field X-ray Diffraction2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Narumi
    • 学会等名
      4th JAEA Synchrotron Radiation Research Symposium X-Ray and High Magnetic Field
    • 発表場所
      Sayou, Hyogo, Japan
    • 年月日
      20090305-07
  • [学会発表] New Quasielastic Neutron Scattering Opportunities in J-PARC2009

    • 著者名/発表者名
      K. Nakajima
    • 学会等名
      9th International Conference on Quasielastic Neut ron Scattering
    • 発表場所
      Paul Scherrer Institut, Switzerland
    • 年月日
      20090210-13
  • [学会発表] High Magnetic Field X-ray Magnetic Circular Dichroism in Valence Fluctuating Compounds2009

    • 著者名/発表者名
      Y.H. Matsuda
    • 学会等名
      Workshop on Energy Dispersive X-ray Absorption Spectroscopy, Science Opportunities and Technical Challenges
    • 発表場所
      ESRF, Grenoble, France
    • 年月日
      20090202-05
  • [学会発表] 量子ビーム科学に向けての強磁場発生技術開発2008

    • 著者名/発表者名
      鳴海康雄他
    • 学会等名
      物性科学領域横断研究会-スピンが招く物性科学の最前線-
    • 発表場所
      東京大学, 文京区
    • 年月日
      20081129-1201
  • [学会発表] 遍歴-局在相関系の超強磁場X線MCD2008

    • 著者名/発表者名
      松田康弘
    • 学会等名
      物性科学領域横断研究会集-スピンが招く物性科学の最前線-
    • 発表場所
      東京大学, 文京区
    • 年月日
      20081129-1201
  • [学会発表] 強磁場XMCDでみる希土類価数揺動物質の電子・磁気状態2008

    • 著者名/発表者名
      松田康弘
    • 学会等名
      第44回分析討論会
    • 発表場所
      日本女子大学, 文京区
    • 年月日
      20081018-19
  • [学会発表] SrCu_2(BO_3)_2の強磁場磁性と格子変形2008

    • 著者名/発表者名
      鳴海康雄他
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学, 盛岡市
    • 年月日
      20080920-23
  • [学会発表] 強磁場潮CDでみる希土類価数揺動物質の状態混成2008

    • 著者名/発表者名
      松田康弘他
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学, 盛岡市
    • 年月日
      20080920-23
  • [学会発表] TbB_4の多段磁化過程に関する考察(その2)2008

    • 著者名/発表者名
      稲見俊哉他
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学, 盛岡市
    • 年月日
      20080920-23
  • [学会発表] 波長分散型漁FS法によるパルス強磁場X線分光技術の開発2008

    • 著者名/発表者名
      松田康弘他
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学, 盛岡市
    • 年月日
      20080920-23
  • [学会発表] Tl_<1-x>K_xCuCl_3における磁場誘起相転移とマグノンの局在現象2008

    • 著者名/発表者名
      山田文子他
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学, 盛岡市
    • 年月日
      20080920-23
  • [学会発表] 一次元量子sine-Gordon系フッ化物の素励起2008

    • 著者名/発表者名
      梅垣いづみ他
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学, 盛岡市
    • 年月日
      20080920-23
  • [学会発表] 40T級パルス磁場下中性子回折による高磁場磁気転移観測2008

    • 著者名/発表者名
      大山研司他
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学, 盛岡市
    • 年月日
      20080920-23
  • [学会発表] J-PARCにおける強磁場中性子回折実験2008

    • 著者名/発表者名
      野尻浩之他
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学, 盛岡市
    • 年月日
      20080920-23
  • [学会発表] TbB_4のパルス強磁場中性子回折2008

    • 著者名/発表者名
      吉居俊輔他
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学, 盛岡市
    • 年月日
      20080920-23
  • [学会発表] スピネル磁性体GeCo204の磁場中中性子回折2008

    • 著者名/発表者名
      松田雅昌他
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学, 盛岡市
    • 年月日
      20080920-23
  • [学会発表] High Magnetic Field X-ray Spectroscopy by Using a Mini-Coil System2008

    • 著者名/発表者名
      H. Nojiri
    • 学会等名
      APS Users Week 2008
    • 発表場所
      Argonne, USA
    • 年月日
      20080505-08
  • [学会発表] J-PARC, 物質・生命科学実験施設が拓く新しい中性子散乱2008

    • 著者名/発表者名
      中島健次
    • 学会等名
      日本磁気学会第160回研究会第29回科学物新磁性材料専門研究会
    • 発表場所
      中央大学駿河台記念館
    • 年月日
      2008-05-16
  • [学会発表] スプリットペア型パルスマグネットを用いた磁場中X線回折装置の開発2008

    • 著者名/発表者名
      鳴海康雄
    • 学会等名
      第3回強磁場フォーラム三浦賞講演
    • 発表場所
      東京大学物性研究所, 柏市
    • 年月日
      2008-05-16
  • [備考]

    • URL

      http://spin100.imr.tohoku.ac.jp/

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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