非破壊100 テスラ領域の精密物性研究

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17072004
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 金道 浩一 東京大学, 物性研究所, 教授 (20205058)
• 研究分担者: 長田 俊人 東京大学, 物性研究所, 准教授 (00192526) ; 徳永 将史 東京大学, 物性研究所, 准教授 (50300885) ; 大道 英二 神戸大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (00323634) ; 網塚 浩 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40212576) ; 海老原 孝雄 静岡大学, 理学部, 准教授 (20273162) ; 北澤 英明 独立行政法人物質・材料研究機構, 量子ビームセンター, グループリーダー (00195257) ; 杉山 清寛 大阪大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (00187676)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• キーワード: 強磁場 / 磁性 / マグネット / 放射光 / パルス中性子 / マクロ測定 / 微少量測定

研究概要

非破壊100T領域でのスピン科学を展開するために、マグネットの開発を行った。新たなマグネットにより研究が進展したテーマは、「強磁場ESRおよびNMR」、「SPring-8における放射光X線を用いた実験」と「J-PARCにおけるパルス中性子源を用いた実験」である。また、非破壊100T発生および超ロングパルス磁場発生のためのモデルコイルのテスト実験に成功し、実用型のマグネットの製作が始まっている。

研究成果

• [雑誌論文] Magnetic and Fermi Surface Properties of CePd5Al2 and PrPd5Al2, Y. Nakano (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakano, F. Honda, T. Takeuchi, K. Sugiyama, M. Hagiwara, K. Kindo, E. Yamamoto, Y. Haga, R. Settai, H. Yamagami, Y. Onuki
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 79 ページ: 024702(9)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Field Induced Spin-State Transition in LaCoO3 (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, A. Matsuo, K. Kindo, Y. Kobayashi, K. Asai
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 78 ページ: 093702(4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-field magnetization of SrMn3P4O14 exhibiting a quantum-mechanical magnetization plateau and classical magnetic long-range order (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Hase, T. Yang, R.H. Cong, J.H. Lin, A. Matsuo, K. Kindo, K. Ozawa, H. Kitazawa
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 80 ページ: 054402(5)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evidence of spin singlet ground state in the frustrated antiferromagnetic ring Cr8Ni (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Furukawa, K. Kikuchi, K. Kumagai, Y. Ajiro, Y. Narumi, M. Iwaki, K. Kindo, A. Bianchi, S. Carretta, P. Santini, F. Borsa, G.A. Timco
  • 雑誌名: R.E.P. Winpenny, Phys. Rev. B 79 ページ: 134416(7)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Field Induced Lattice Deformation in the Quantum Antiferromagnet SrCu2(BO3)2 (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Narumi, N. Terada, Y. Tanaka, M. Iwaki, K. Katsumata, K. Kindo, H. Kageyama, Y. Ueda, H. Toyokawa, T. Ishikawa, H. Kitamura, J.
  • 雑誌名: Phys. Soc. Jpn. 78 ページ: 043702(4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of Half-Integer Quantum Hall Effect in Single-Layer Graphene Using Pulse Magnet (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Masubuchi, K. Suga, M. Ono, K. Kindo, S. Takeyama, T. Machida
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 77 ページ: 113707(4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Topological effects on the magnetic properties of closed and open ring-shaped Cr-based antiferromagnetic nanomagnets (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Furukawa, K. Kiuchi, K. Kumagai, Y. Ajiro, Y. Narumi, M. Iwaki, K. Kindo, A. Bianchi, S. Carretta, G.A. Timco
  • 雑誌名: R.E.P. Winpenny, Phys. Rev. B 78 ページ: 092402(4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multistep magnetization plateaus in the Shastry-Sutherland system TbB4 (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshii, T. Yamamoto, M. Hagiwara, S. Michimura, A. Shigekawa, F. Iga, T. Takabatake, K. Kindo
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 101 ページ: 087202(4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic-field-induced quantum oscillation in h-Mo4O11 (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Suga, A. Ohnishi, M. Koyano, M. Sasaki, K. Kindo
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 77 ページ: 074605(6)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel ordering of an S=1/2 quasi-1D Ising-like antiferromagnet in magnetic field (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Kimura, T. Takeuchi, K. Okunishi, M. Hagiwara, Z. He, K. Kindo, T. Taniyama, M. Itoh
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 100 ページ: 057202
  • 査読あり
• [雑誌論文] Field-induced order-disorder transition in antiferromagnetic BaCo2V2O8 driven by a softening of spinon excitation (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Kimura, H. Yashiro, K. Okunishi, M. Hagiwara, Z. He, K. Kindo, T. Taniyama, M. Itoh
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 99 ページ: 087602
  • 査読あり
• [雑誌論文] Correlation between crystal structure and magnetism in the frustrated antiferromagnet CuFeO2 under high magnetic fields (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Terada, Y. Narumi, Y. Sawai, K. Katsumata, U. Staub, Y. Tanaka, A. Kikkawa, T. Fukui, K. Kindo, T. Yamamoto, R. Kanmuri, M. Hagiwara, H. Toyokawa, T. Ishikawa, H. Kitamura
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 75 ページ: 224411
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metamagnetic transition to poor conductor in BaVS3 (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Narumi, K. Suga, K. Kindo, T. Yamasaki, M. Shiga, H. Nakamura
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 76 ページ: 013706
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of higher-harmonic helical spin-resonance modes in the chromium spinel CdCr2O4 (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Kimura, M. Hagiwara, H. Ueda, Y. Narumi, K. Kindo, H. Yashiro, T. Kashiwagi, H. Takagi
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 97 ページ: 257202
  • 査読あり
• [学会発表] 強磁場中性回折装置の開発とフラストレーション磁性体への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鳴海康雄, 野尻浩之, 大山研司, 保井基良, 吉居俊輔, 岡田郷子, 中島健次, 前川藤夫, 及川健一, 原田正英, 金道浩一, 満田節生, 木村剛
  • 学会等名: 第1回MLFシンポジウム
  • 発表場所: いばらき量子ビーム研究センター, 東海村
  • 年月日: 20100329-20100331
• [学会発表] BaVS3の強磁場X線回折 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鳴海康雄、BaVS3
  • 学会等名: 日本物理学
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-03-22
• [学会発表] パルス磁場を用いたTbB4の弾性定数測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉澤正人
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-03-22
• [学会発表] 反強磁性リングクラスター化合物の強磁場磁化過程とトポロジー効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鳴海康雄, 古川裕次, 熊谷健一, 網代芳民, 金道浩一, A. Lascialfari, F. Borsa, G.A. Timco, R.E.P. Winpenny
  • 学会等名: 第3回東北大学G-COE研究会「金属錯体の固体物性科学最前線」
  • 発表場所: 東北大学, 仙台市
  • 年月日: 20091218-20091220
• [学会発表] ペロフスカイト型マルチフェロイック酸化物における強磁場誘起相転移 (2009)
  • 著者名/発表者名: 徳永将史
  • 学会等名: 第48回電子スピンサイエンス学会年会(SEST 2009)
  • 発表場所: 神戸大学百年記念館六甲ホール, 瀧川学術交流会館, 神戸市
  • 年月日: 20091110-20091112
• [学会発表] High-field Multi-frequency ESR Studies on Quantum and Geometrically Frustrated Spin Systems (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Hagiwara, S. Kimura, H. Yamaguchi, T. Kashiwagi, K. Kindo
  • 学会等名: Electron Magnetic Resonance of Strongly Correlated Spin Systems (EMRSCS2009)
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 20090811-20090911
• [学会発表] High Frequency ESR Measurements on the Spin Crossover Complex [MnIII(taa)] (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Kimura, M. Hagiwara, Y. Narumi, M. Nakano, K. Kindo
  • 学会等名: International Conference on Magnetism 2009
  • 発表場所: Karlsruhe, Germany
  • 年月日: 20090726-20090731
• [学会発表] Multi-step Magnetization Process and Long-range Magnetic Int eraction in Tb1-xYxB4 (2009)
  • 著者名/発表者名: F. Iga, K. Murakami, S. Michimura, T. Takabatake, K. Takeda, K. Suga, K. Kindo
  • 学会等名: 9th International Conference on Research in High Magnetic Fields (RHMF 2009)
  • 発表場所: Dresden, Germany
  • 年月日: 20090722-20090725
• [学会発表] Development of Multi-Extreme High Frequency ESR Measurement System and Its Application (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Ohta, E. Ohmichi, S. Okubo, T. Sakurai, M. Fujisawa
  • 学会等名: 51st Rocky Mountain Conf erence on Analytical Chemistry
  • 発表場所: Colorado, USA
  • 年月日: 20090719-20090723
• [学会発表] フライホイール付き大型直流発電機を使った強磁場発生 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松尾晶
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-28
• [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
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] パルス強磁場下における高速偏光イメージングシステムの開発とその応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 片倉稲子
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] パルス強磁場下におけるYb1-xLuxB12のホール抵抗 (2009)
  • 著者名/発表者名: 武田健一
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] パルス強磁場下での軟X線MCD測定技術の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村哲也
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] 量子磁化プラトーとフェリ磁性秩序が共存するSrMn3P4O14の高磁場磁化測定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 長谷正司
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] 擬一次元Ising型反強磁性体BaCo2V2O8の強磁場中放射光X線回折 (2009)
  • 著者名/発表者名: 木村尚次郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] LaCoO3における強磁場誘起スピン転移 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤桂輔
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] High Frequency High Field ESR Measurement System using a Pulsed Magnetic Field up to 55T (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Ohta, S. Okubo, E. Ohmichi, T. Sakurai, M. Fujisawa, M. Tomoo, K. Kindo, Y. Uwatoko
  • 学会等名: 6th International Conference on Physical Phenomena in High Magnetic Fields (PPHMF-VI)
  • 発表場所: Tallinn, Estonia
  • 年月日: 20080801-20080806
• [学会発表] 60テスラパルスマグネットを用いたテラヘルツESR (2008)
  • 著者名/発表者名: 木村尚次郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-09-21
• [学会発表] ホール効果に見る近藤半導体YbB12の磁場誘起半導体-金属転移 (2008)
  • 著者名/発表者名: 菅健一
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] SrCu2(BO3)2の強磁場磁性と格子変形 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鳴海康雄
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] Hidden Order and Field -Induced Quantum Criticality in URu 2Si2 - Rh-Substitution Effects (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Amitsuka
  • 学会等名: APCTP Winter Workshop on Strongly Correlated Electron Systems
  • 発表場所: Pohang, Kore a
  • 年月日: 20070205-20070211
• [学会発表] と物理:精密計測のフロンティア、大道英二 (2007)
  • 著者名/発表者名: MEMS
  • 学会等名: 京都大学低温物質科学研究センター・第6回講演会
  • 発表場所: 京都大学, 京都市
  • 年月日: 2007-03-05
• [学会発表] New Pulsed Magnets for 100T, Long-Pulse and Diffraction Mesurements (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Kindo
  • 学会等名: Yamada Conference LX on Research in High Magnetic Fields (RHMF 2006)
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 年月日: 20060816-20060819
• [学会発表] X-Ray Diffraction Studies in Pulsed High Magnetic Fields (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Narumi, K. Kindo, K. Katsumata, M. Kawauchi, Ch. Broennimann, U. Staub, H. Toyokawa, Y. Tanaka, K. Kikkawa, T. Yamamoto, M. Hagiwara, T. Ishikawa, H. Kitamura
  • 学会等名: Yamada Conference LX on Research in High Magnetic Fields
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 年月日: 20060816-20060819
• [学会発表] 55T級パルスマグネットを用いた強磁場ESR測定装置の開発 (2006)
  • 著者名/発表者名: 友尾水樹
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 千葉大学
  • 年月日: 2006-09-25
• [学会発表] X線回折実験用ロングパルスマグネットの開発 (2006)
  • 著者名/発表者名: 福井智哉
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 千葉大学
  • 年月日: 2006-09-25
• [備考]
  • URL: http://spin100.imr.tohoku.ac.jp/
• [備考] テラヘルツESRに向けたカンチレバーESR測定法の開発、大道英二、第5回日本赤外線学会奨励賞、2009. 6. 5
• [備考] マイクロカンチレバーを用いた微小磁気トルク測定法の開発と物性研究への応用、第3回日本物理学会若手奨励賞、2009. 3. 30
• [備考] カンチレバーによる磁気トルクの測定法の開発、第3回分子性導体チャレンジャー賞、2008. 1. 9
• [備考] J. Phys. Soc. Jpn. Papers of Editor's choice, Universal Scaling in the Dynamical Conductivity of Heavy Fermion Ce and Yb Compounds by T. Ebihara他11名、J. Phys. Soc. Jpn., 76 (2007) 023703, 1 -5
• [備考] 「希土類化合物に新知見」、科学新聞、2007. 2. 3
• [備考] 「結晶中の原子位置磁場で段階的に変化理研など観測に成功」、日刊工業新聞、2006. 11. 10