バナジウム酸化物に特有の多重基底状態競合がもたらす新奇量子物性の探究

2008 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 18104008
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 上田 寛 東京大学, 物性研究所, 教授 (20127054)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2010
• キーワード: 強相関電子系 / 物性実験 / バナジウム酸化物 / 電磁気物性 / 高圧物性

研究概要

本研究は、NaV_2O_5における新奇な電荷秩序転移と悪魔の花相図の発見、ベータバナジウムブロンズにおける金属絶縁体転移と圧力誘起超伝導の発見、ZnV_2O_4における軌道秩序誘起構造相転移と反強磁性転移の発見、MgTi_2O_4における軌道秩序誘起金属絶縁体転移の発見、などの実績や背景をもとに提案されたもので、バナジウム酸化物に特有の多重基底状態競合がもたらす新奇量子物性(電荷秩序とスピン・ギャップ形成を伴う相転移、悪魔の階段状電荷整列転移、電荷秩序転移と超伝導、軌道秩序誘起(スピン・)パイエルス転移、量子スピン現象など)の探究を温度と圧力を可変パラメタとして徹底的に行うものである。また、新物性は新物質開発と不可分であり、アルカリ金属をカウンターイオンとする新規3元(4元)酸化バナジウムおよび周辺物質(TiやCrの酸化物)の開発を行う。これら系統的研究から、t_2g電子が示す電子相関効果についての理解を深める。

研究成果

• [雑誌論文] High-pressure ^<51>V NMR study of the magnetic phase diagram and metal-insulator transition in quasi-one-dimensionalβ -Na_<0.33>V_2O_5 (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Itoh, N.Takeshita, T.Yamauchi, Y.Ueda
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 79 ページ: 081101(R)/1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superconducting β(β')-vanadium bronzes under pressure (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Yamauchi, Y.Ueda
  • 雑誌名: Phys.Rev. B, 77 ページ: 104529/1-18
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rich Behaviors of Vanadium Oxides under High Pressure (2007)
  • 著者名/発表者名: Y.UEDA, M. ISOBE, T.YAMAUCHI, and H.UEDA
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn., 76, Suppl. A ページ: 100-103
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple ground state competition under pressure in β-Sr_<0.33>V_2O_5, (2007)
  • 著者名/発表者名: T.Yamauchi, H.Ueda, J-I. Yamaura, and Y. Ueda,
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 75 ページ: 014437/1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charge disproportionation and metal-insulator transition in the quasi-one-dimensional conductor β-Na_<0.33>V_2O_5: ^<23>Na NMR study of a single crystal (2006)
  • 著者名/発表者名: M.Itoh, T.Yamauchi, Y. Ueda
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 74 ページ: 054434/1-14
  • 査読あり
• [学会発表] CHARGE ORDER, SUPERCONDUCTING AND MAGNETIC TRANSITIONS IN LOW DIMENSIONAL VANADIUM OXIDES (招待講演) (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Ueda
  • 学会等名: International Symposium on Structure-Property Relationships in Solid State Materials,SP-SSM 2008
  • 発表場所: Nantes (France)
  • 年月日: 20080628-0703
• [学会発表] 電荷秩序の引き起こす超伝導と悪魔の階段, 招待講演 (2007)
  • 著者名/発表者名: 植田浩明
  • 学会等名: 日本物理学会,第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20070921-24
• [学会発表] フラストレーションと自己組織化-フラストレーションと軌道秩序-, 招待講演 (2007)
  • 著者名/発表者名: 上田寛
  • 学会等名: 日本物理学会, 2007年春季大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 20070318-21
• [学会発表] Novel electromagnetic properties of quasi-one-dimensional conducting vanadium oxides (招待講演) (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Ueda
  • 学会等名: The 2^<nd>Indo-Japan Seminar,Novel Magnetic Materials and their Electronic Structure
  • 発表場所: Tokyo (Japan)
  • 年月日: 20070227-0301
• [学会発表] Have been fascinated with vanadium oxides (招待講演) (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Ueda
  • 学会等名: Kyoto Conference on Solid State Chemistry, Transition Metal Oxides -Past,Present and Future-
  • 発表場所: Kyoto(Japan)
  • 年月日: 20061114-18
• [学会発表] Rich Behaviors of Vanadium Oxides under High pressure (招待講演) (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Ueda
  • 学会等名: ICM Satellite Workshop in Fukuoka, Novel Pressure-induced Phenomena in Condensed Matter Systems
  • 発表場所: Dresden (Germany)
  • 年月日: 20060709-14
• [備考]
  • URL: http://yueda.issp.u-tokyo.ac.jp/
• [産業財産権] 特許 (2007)
  • 発明者名: 中島智彦, 土屋哲男, 熊谷俊弥, 上田寛, 礒部正彦
  • 権利者名: 独立行政法人産業技術総合研究所、東京大学
  • 産業財産権番号: 特願2007224846
  • 出願年月日: 2007-08-30