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2008 年度 研究成果報告書

アクチノイド系低次元層状化合物の物性研究

研究課題

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研究課題/領域番号 17350032
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 無機化学
研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

中村 彰夫  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究主幹 (80370443)

研究分担者 塩川 佳伸  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (50111307)
本間 佳哉  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (00260448)
山本 悦嗣  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究副主幹 (50343934)
中田 正美  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力基礎基盤研究部門, 研究副主幹 (60370441)
吉井 賢資  独立行政法人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 (90354985)
酒井 宏典  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究職 (80370401)
連携研究者 池田 修吾  兵庫県立大学大学院, 物質理学研究科, 助教 (80414580)
研究協力者 大貫 惇睦  大阪大学, 理学研究科, 教授 (40118659)
赤堀 光雄  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力基礎基盤研究部門, 研究主幹 (10469801)
研究期間 (年度) 2005 – 2008
キーワードアクチノイド / 層状化合物 / 物質創成 / 構造 / 磁性 / 電気伝導性 / 超伝導
研究概要

5f電子を持つアクチノイド(An)系の多様な低次元の層状化合物、例えば、トリウム(Th), ウラン(U), ネプツ二ウム(Np)などの窒化塩化物AnNCl、錯体、カルコゲナイド(硫化物)、プニクタイト(リン化物)、酸化物、金属間化合物などを対象に、物質創製と、5f電子特有の低次元構造に由来する新規な電子物性(磁性、電気伝導性、超伝導など)を探索、両者の相関を明らかにする研究に取り組んだ。窒化ハロゲン化物研究では、UNClがキュウリー温度T_C=32Kの強磁性体であり、Li挿入によりネール温度T_N=180Kまでの反強磁性体へと変化することを明らかにした。特異な陽イオン-陽イオン結合を持つネプツニル錯体研究では、対応するランタノイド(4f電子系)のツリウム(Tm)錯体を含め、その特異な分子磁性挙動を、構造の次元性(0、1、2次元)との関連で系統的に明らかにし、未開拓のアクチノイド分子磁性研究に大きな進展をもたらした。同時に、Np化合物研究の有力な武器である^<237>Npメスバウアー分光測定法の開発・整備を大きく前進させた。またNpPd5Al_2単結晶を育成しこれがNp 系で世界初の重い電子系超伝導体であるここを発見するとともに、U硫化物がAn系ではきわめて稀有な大きな磁気抵抗効果を示すことを見出した。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2009 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] 241Am合金線源を用いた高分解能237Npメスバウアー分光測定の開発2009

    • 著者名/発表者名
      本間佳哉、中田正美、芳賀芳範、赤堀光雄、逢坂正彦、那須三郎、中村彰夫、北条喜一
    • 雑誌名

      平成29年度黎明研究成果報告書、日本原子力研究機構・先端基礎研究センター (印刷中)

  • [雑誌論文] The low-energy spectrum of a Tm-based double-decker complex2009

    • 著者名/発表者名
      N. Magnani, R. Caciuffo, E. Colineau, F. Wastin, A. Baraldi, E. Buffagni, R. Capelletti, S. Carretta, M. Mazzera, D. T. Adroja, M. Watanabe and A. Nakamura
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 79

      ページ: 104407(1-5)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure and magnetic properties of the new ternary actinide compounds AnPd5Al2 (An=U,Np)2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Haga, D. Aoki, Y. Homma, S. Ikeda, T. D. Matsuda, E. Yamamoto, H. Sakai, N. Tateiwa, N. D. Dung, A. Nakamura, Y. Shiokawa and Y. Onuki
    • 雑誌名

      J. Alloys and. Compounds 464

      ページ: 47-50

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transport properties of ferromagnetic UTeS2007

    • 著者名/発表者名
      S. Ikeda, H. Sakai, T. D. Matsuda, D. Aoki, Y. Homma, E. Yamamoto, A. Nakamura, Y. Shiokawa, Y. Haga and Y. Onuki
    • 雑誌名

      J. Magnetism and Magnetic Materials 310

      ページ: 1718-1720

    • 査読あり
  • [雑誌論文] NMR Studies of Actinide Dioxides2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Tokunaga, H. Sakai, T. Fujimoto, S. Kambe, R.E. Walstedt, K. Ikushima, H. Yasuoka, D. Aoki, Y. Homma, Y. Haga, T.D. Matsuda, S. Ikeda, E. Yamamoto, A. Nakamura, Y. Shiokawa, K. Nakajima, Y. Arai and Y. Onuki
    • 雑誌名

      J. Alloys and Compounds 444-445

      ページ: 241-245

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrical and Magnetic Properties of an Ising-Type Ferromagnet NpSb22007

    • 著者名/発表者名
      Y. Homma, D. Aoki, Y. Haga, H. Sakai, S. Ikeda, E. Yamamoto, A. Nakamura, Y. Shiokawa and Y. Onuki
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. 76

      ページ: 074715(1-6)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular magnetism in some neptunyl (+1,+2) complexes: 237Np-Moessbauer and magnetic Study2007

    • 著者名/発表者名
      A. Nakamura, M. Nakada, T. Nakamoto, T. Kitazawa and M. Takeda
    • 雑誌名

      J. Alloys and Compounds 444-445

      ページ: 621-633

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unconventional heavy-fermion superconductivity of a new transuranium compound NpPd5Al22007

    • 著者名/発表者名
      D. Aoki, Y. Haga, T. D. Matsuda, N. Tateiwa, S. Ikeda, Y. Homma, H. Sakai, Y. Shiokawa, E. Yamamoto, A. Nakamura, R. Settai and Y. Onuki
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. 76

      ページ: 063701(1-4)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Uranium nitride chloride UNCl: 30K class ferromagnet with layered structure2005

    • 著者名/発表者名
      A. Nakamura, M. Akabori, T. Ogawa and M. Huntelaar
    • 雑誌名

      Physica B: Condensed Matter 359-361

      ページ: 1021-1023

    • 査読あり
  • [学会発表] 237Npメスバウアー分光測定の開発2009

    • 著者名/発表者名
      本間佳哉, 中田正美, 逢坂正彦, 中村彰夫, 芳賀芳範, 那須三郎
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教学院池袋キャンパス
    • 年月日
      20090327-29
  • [学会発表] UOSのU-238メスバウアースペクトル2008

    • 著者名/発表者名
      正木信行、中田正美、赤堀光雄、荒井康夫、中村彰夫、佐藤修彰
    • 学会等名
      第45回アイソトープ・放射線 研究発表会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20080702-04
  • [学会発表] Pressure effect on paramagnet β-US22007

    • 著者名/発表者名
      S. Ikeda, H. Sakai, T.D. Matsuda, N. Tateiwa, A. Nakamura, E. Yamamoto, D. Aoki, Y. Homma, Y. Shiokawa, M. Hedo, Y. Uwatoko, Y. Haga and Y. Ounki
    • 学会等名
      Int'l Symp. Strongly-Correlated Electron Systems (SCES)-2007
    • 発表場所
      Houston, USA
    • 年月日
      20070513-18
  • [学会発表] 7O NMR spin-lattice relaxation in NpO2: Field-dependent cross-relaxation process driven by 237Np spins2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Tokunaga, R. E. Walstedt, Y. Homma, D. Aoki, S. Kambe, H. Sakai, T. Fujimoto, S. Ikeda, E. Yamamoto, A. Nakamura, Y. Shiokawa, and H. Yasuoka
    • 学会等名
      Int'l Symp. Quantum Beam Science Directorate of JAEA (QuBS)
    • 発表場所
      Tokai, Japan
    • 年月日
      20060828-30
  • [学会発表] Magnetic property of neptunyl (+2) complexes NpO2(C6H7O2)2(C5H5N)2006

    • 著者名/発表者名
      A. Nakamura, M. Nakada, T. Nakamoto, T. Kitazawa and M. Takeda
    • 学会等名
      Int'l Conf. Magnetism (ICM)
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      20060820-25
  • [学会発表] Molecular magnetism of neptunyl (+1,+2) complex NpO2(C6H7O2)2 (C5H5N)2005

    • 著者名/発表者名
      A. Nakamura, M. Nakada, T. Nakamoto, T. Kitazawa and M. Takeda
    • 学会等名
      Int'l Symp on ASR-WYP-2005 - Advances in the Physics and Chemistry of Actinide Compounds
    • 年月日
      20050927-29

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公開日: 2010-06-10   更新日: 2016-04-21  

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