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

2010 年度 研究成果報告書

• 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)
• 研究分担者: 植田 浩明 東京大学, 物性研究所, 助教 (10373276) ; 礒部 正彦 東京大学, 物性研究所, 技術専門職員 (70396919) ; 伊藤 正行 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (90176363) ; 竹下 直 独立行政法人産業技術総合研究所, 研究員 (60292760) ; 山内 徹 東京大学, 物性研究所, 技術専門職員 (10422445)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2010
• キーワード: 強相関係

研究概要

ベータバナジウムブロンズでは、温度と圧力をパラメターとして、電荷無秩序金属相、電荷秩序反強磁性相、電荷秩序スピン・ギャップ相、超伝導相など多彩な基底状態競合現象が見出された。超伝導はそのような多重基底状態競合の庭に咲いた花といえる。特に遷移金属酸化物系では初めての電荷秩序と競合する超伝導で、次元クロスオーバーや電荷揺らぎの増大を伴って出現する。一方、ホランダイトバナジウム酸化物では、バナジウム酸化物に特有のスピン1重項対形成を伴った電荷秩序型金属絶縁体転移が見出された。同じくホランダイト構造を持つクロムホランダイトではこれまた世界で初めて強磁性を維持したままの金属絶縁体転移が見出された。

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis, structure and magnetic properties of V_4O_9-A missing link in binary vanadium oxides- (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Yamazaki, C.Li, K.Ohoyama, M.Nishi, M. Ichihara, H. Ueda, Y.Ueda
  • 雑誌名: J.Solid State Chem. 183 ページ: 1496-1503
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-pressure 51V NMR study of the magnetic phase diagram and metal-insulator transition in quasi-onedimensional β-Na_<0.33>V_2O_5 (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Suzuki, I.Yamauchi, Y.Shimizu, M.Itoh, N.Takeshita, C.Terakura, H.Takagi, Y.Tokura, T.Yamauchi, Y.Ueda
  • 雑誌名: Phys.Rev.B 79 ページ: "081101(R)/1"-"081101(R)/4"
  • 査読あり
• [雑誌論文] Substitution Effect on Metal-Insulator Transition in K_2V_8O_<16> (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Isobe, S.Koishi, S.Yamazaki, J-I.Yamaura, H.Gotou, T.Yagi, Y.Ueda
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn. 78 ページ: "114713/1"-"114713/6"
  • 査読あり
• [雑誌論文] Discovery of Ferromagnetic-Half- Metal-to-Insulator Transition in K_2Cr_8O_<16> (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Hasegawa, M.Isobe, T.Yamauchi, H.Ueda, J-I.Yamaura, H.Gotou, T.Yagi, H.Sato, Y.Ueda
  • 雑誌名: Phys.Rev.Lett. 103 ページ: "146403/1"-"146403/4"
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superconductivity, charge order and magnetic transitions under high pressure in vanadium bronzes (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Ueda, T.Yamauchi
  • 雑誌名: J.Physics : Conference Series 121 ページ: "052005/1"-"052005/4"
  • 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"-"104529/18"
  • 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, 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.Yamaura, Y.Ueda
  • 雑誌名: Phys.Rev.B 75 ページ: "014437/1"-"014437/5"
  • 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, I.Yamauchi, T.Kozuka, T.Suzuki, T.Yamauchi, J.Yamaura, Y.Ueda
  • 雑誌名: Phys.Rev.B 74 ページ: "054434/1"-"054434/14"
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of Metal-Insulator Transition in Hollandite Vanadate, K_2V_8O_<16> (2006)
  • 著者名/発表者名: M.Isobe, S.Koishi, N.Kouno, J.Yamaura, T.Yamauchi, H.Ueda, H.Gotou, T.Yagi, Y.Ueda
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn. 75 ページ: "073801/1"-"073801/4"
  • 査読あり
• [学会発表] Hollandites: novel metal-insulator transitions (2010)
  • 著者名/発表者名: 上田寛
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会(招待講演)
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] Hollandites : a novel class of oxides with unusual properties (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Ueda
  • 学会等名: APS March Meeting(招待講演)
  • 発表場所: Portland, Oregon (USA).
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] Novel electromagnetic properties of quasi-one-dimensional conducting vanadium oxides (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 Structures(招待講演)
  • 発表場所: Tokyo (Japan).
  • 年月日: 2007-02-28
• [学会発表] Have been fascinated with vanadium oxides (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-(招待講演)
  • 発表場所: Kyoto (Japan).
  • 年月日: 2006-11-15
• [学会発表] Rich Behaviors of Vanadium Oxides under High pressure (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(招待講演)
  • 発表場所: Fukuoka (Japan).
  • 年月日: 2006-08-27
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://yueda.issp.u-tokyo.ac.jp/
• [産業財産権] V酸化物蛍光体 (2009)
  • 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: 産業技術総合研究所、東京大学
  • 産業財産権番号: 特許,特願2007-224846
  • 出願年月日: 2009-08-30