分子性三角格子Mott絶縁体のスピン液体状態の熱的検証

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18340103
• 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: 物性Ⅱ
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 中澤 康浩 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60222163)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 強相関電子系 / 分子性固体 / 磁性 / 物性実験 / 熱容量

研究概要

隣接するスピン間に相互作用が存在しても、構造に関する厳しい制約があると、磁石のようなスピンを揃える相転移を起こすことが出来ない。この代表例が二次元の三角格子であり、その場合、低温でスピン液体という特殊な状態になることが予見されている。本研究では、極低温領域で微小結晶の熱測定を行う装置の開発をすすめ、75mK の低温から熱容量を測定し、スピン液体形成の熱力学的な証拠を得ることに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Spin-Ordering and Enhancement of ElectronicHeat Capacity in Organic System of(DI-DCNQI)2(Ag_<1-x>Cu_x) (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Okuma, S.Yamashita, Y. Nakazawa, K. Kanoda, and M.Oguni
  • 雑誌名: J. Phys. Condens. Matter 21 ページ: 015602 1-5(5pages)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic-Field-Induced Freezing of Spin Correlations in Networked System of [Mn_4] Single-Molecule (2008)
  • 著者名/発表者名: Magnets, S. Yamashita, T.Fujisaki, Y. Nakazawa, M. Oguni, K. Nakata, M.Yamashita, and H. Miyasaka
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 77 ページ: 073708 1-4(4pages)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamic Properties of a Spin-1/2 Spin-Liquid State in a κ-Type Organic Salt (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Yamashita, Y. Nakazawa, M. Oguni, Y. Oshima,H. Nojiri, Y. Shimizu, K. Miyagawa, and K. Kanoda
  • 雑誌名: Nature Phys 4 ページ: 459-462
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of a Low-Temperature Thermodynamic Measurement System for Single Crystal of Molecular Compounds under Pressures (2008)
  • 著者名/発表者名: O. Kubota and Y. Nakazawa
  • 雑誌名: Rev. Sci. Instrum 79 ページ: 053901, 1-6(6pages)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calorimetric Study of Molecular Superconductor κ-(BEDT-TTF)_2Ag(CN)_2H_2O which Contains Water in the Anion Layers (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Ishikawa, S. Yamashita, Y. Nakazawa, A.Kawamoto and M. Oguni
  • 雑誌名: J. Therm. Anal. Cal. 92 ページ: 435-438(4pages)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heat Capacities of a Networked System of Single-Molecule Magnet with Three-Dimensional Structure (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Yamashita, K. Hino, Y.Inoue, Y. Okada, R. Hirahara, Y. Nakazawa, H. Miyasaka and M. Yamashita
  • 雑誌名: J. Therm. Anal. Cal. 92 ページ: 439-442(4pages)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamic study of κ-(BEDT-TTF)_2Ag(CN)_2H_2O under pressuresand with magnetic fields (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Tokoro, O. Kubota, S. Yamashita, A. Kawamoto and Y Nakazawa
  • 雑誌名: J. Phys. : Condens. Matter Conf. Series 132 ページ: 012010, 1-8(8pages)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 有機系フラストレーション物質のスピン液体状態 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山下智史, 中澤康浩
  • 雑誌名: 低温センターだより 144 ページ: 19-24(5pages)
• [雑誌論文] 有機系三角格子のスピン液体状態 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 雑誌名: News Letterフラストレーションが創る新しい物性 4 ページ: 14-15
• [雑誌論文] Two-Dimensional Coordination Networks of [Mn_4] Single-Molecule Magnets : Heat Capacity Measurements (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Fujisaki, Y. Nakazawa, M.Oguni, K. Nakata, M. Yamashita, L. Lecren, andH. Miyasaka
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 76 ページ: 104602(5 pages)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calorimetric Evidence for a Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov Superconducting State in the Layered Organic Superconductor κ-(BEDT-TTF)_2Cu(NCS)_2 (2007)
  • 著者名/発表者名: R. Lortz, Y. Wang, A. Demuer, P. H. M. Bottger, B. Bergk, G. Zwicknagl, Y. Nakazawa, and J. Wosnitza
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 99 ページ: 187002(4 pages)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 微細加工チップを用いた熱力学研究の新展開 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 雑誌名: 化学 62(12) ページ: 66-67
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-Dimesional Networkd Based on Mn4Complex Linked by Dicyanaamide Anion : From Single-Molecule Magnets to Classical Magnet Behavior (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Miyasaka, K. Nakada, L. Lecren, C. Coulon, Y. Nakazawa, T. Fujisaki, K. Sugiura, M. Yamashita, and R. Clerac
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 128 ページ: 3770
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single-Chain Magnet Behavior in anAlternated One-Dimensional Assembly of aMnIII Schiff-Base Complex and a TCNQ Radical, (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Miyasaka, T. Madanbashi, K. Sugimoto, Y. Nakazawa, W. Werndorfer, K. Sugiura, M. Yamashita, C. Coulon, and R. Clerac
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 12 ページ: 7028
  • 査読あり
• [学会発表] スピンの液体状態とガラス状態 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 学会等名: 第4回非線形テクノサイエンス講演会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2009-03-04
• [学会発表] 有機系二次元三角格子の熱的性質 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 学会等名: 「フラストレーションとスピン液体」研究会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2008-12-23
• [学会発表] 分子性Mott絶縁体のスピン液体状態の熱的性質 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 学会等名: 金属錯体の固体物性科学最前線研究会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2008-12-19
• [学会発表] 分子性伝導体・磁性体の基底状態と相転移 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 学会等名: 大阪府立大セミナー
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2008-12-16
• [学会発表] Thermodynamic Evidence of Spin-LiquidGround State of Organic Salts with Two-Dimensional Triangular Lattice (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakazawa
  • 学会等名: The forth international symposium on the New Frontiers of Thermal Studies of Materials
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2008-12-01
• [学会発表] MEMSデバイスを用いた微小単結晶の低温熱輸送特性の精密測定(1B1630) (2008)
  • 著者名/発表者名: 岡田悠悟, 宇野真由美, 竹谷純一, 中澤康浩
  • 学会等名: 第44回熱測定討論会(つくば)
  • 年月日: 2008-10-17
• [学会発表] ダイマーMott三角格子系EtMe3Sb[Pd(dmit)_2]_2のスピン液体状態に関する熱的研究(1C1000) (2008)
  • 著者名/発表者名: 山下智史, 山本 貴, 中澤康浩, 田村雅史, 加藤礼三
  • 学会等名: 第44回熱測定討論会(つくば)
  • 年月日: 2008-10-16
• [学会発表] 強相関電荷移動錯体の電流印加条件下での熱容量測定(1C1520) (2008)
  • 著者名/発表者名: 日野浩靖, 中澤康浩
  • 学会等名: 第44 回熱測定討論会(つくば)
  • 年月日: 2008-10-16
• [学会発表] 二次元三角格子構造をもつ電荷移動塩のスピン液体状態の熱的研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山下智史, 山本貴, 中澤康浩, 鹿野田一司, 田村雅史, 加藤礼三
  • 学会等名: 分子科学討論会2008
  • 発表場所: 福岡(4P004)
  • 年月日: 2008-09-27
• [学会発表] θ-(BEDT-TTF)_2CsZn(SCN)_4の電流印加熱測定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 日野浩靖, 山本貴, 中澤康浩
  • 学会等名: 日本物理学会2008秋季大会(22pTC-8)
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-09-22
• [学会発表] 分子性三角格子Mott絶縁体の低温熱容量 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 学会等名: 「フラストレーションが創る新しい物性」研究会
  • 発表場所: 理化学研究所
  • 年月日: 2008-06-25
• [学会発表] BEDT-TTF系三角格子 熱容量の立場から (2008)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 学会等名: フラストレーションセミナー
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2008-06-17
• [学会発表] Thermodynamic Technique for Studying Tiny Single Crystals under Pressures and with Magnetic Fields (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakazawa and O. Kubota
  • 学会等名: CATS2008(the 5th Internationa and 7th Chain-Japan Joint Symposium on Calorimetryand Thermal Analysis & Exhibition)
  • 発表場所: 大連
  • 年月日: 2008-05-19
• [学会発表] 単一成分分子性金属[Au(tmdt)_2]の熱容量測定(23aTF-4) (2008)
  • 著者名/発表者名: 井上祐輔, 山下智史, 中澤康浩, 周彪, 小林昭子, 小林速男
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2008-03-23
• [学会発表] 金属錯体単結晶を用いた高圧下熱容量測定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 学会等名: 金属錯体の固体物性科学最前線-錯体化学と固体物性物理の新奇融合領域創成を目指して-
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2008-03-14
• [学会発表] 強相関電荷秩序現象における非線形性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 日野浩靖, 中澤康浩
  • 学会等名: 第3回非線形テクノサイエンス講演会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2008-03-03
• [学会発表] Mn-Ni系単一次元鎖磁石の磁場下熱容量(2A1350) (2007)
  • 著者名/発表者名: 山下智史、中澤康浩、宮坂等、山下正廣
  • 学会等名: 第43回熱測定討論会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2007-10-02
• [学会発表] MEMSデバイスを用いた微小な有機単結晶の熱伝導率の測定(2A1410) (2007)
  • 著者名/発表者名: 岡田悠悟、宇野真由美、竹谷純一、中澤康浩
  • 学会等名: 第43回熱測定討論会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2007-10-02
• [学会発表] 電流印加条件下での熱容量測定技術の開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 日野浩靖、山下智史、中澤康浩
  • 学会等名: 第43回熱測定討論会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2007-10-01
• [学会発表] 微小チップを用いた熱容量測定(1B1100) (2007)
  • 著者名/発表者名: 井上祐輔、中澤康浩
  • 学会等名: 第43回熱測定討論会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2007-10-01
• [学会発表] (DI-DCNQI)_2(Ag_<1-x>Cu_x)の磁気転移と電子熱容量係数(23pRB8) (2007)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩, 大熊一貴, 山下智史, 鹿野田一司, 小國正晴
  • 学会等名: 日本物理学会2007 年年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2007-09-23
• [学会発表] 三角スピンチューブの超低温比熱(21pWB3) (2007)
  • 著者名/発表者名: 仮屋悟志、大島勇吾、野尻浩之、山下智史、中澤康浩
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] Recent Achievement of Single Crystal Calorimetry under Pressure and with Magenetic Fields (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakazawa
  • 学会等名: 62nd Calorimetry Conference
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2007-08-09
• [学会発表] 三角スピンチューブの低温比熱(21pRB8) (2007)
  • 著者名/発表者名: 野尻浩之、仮屋悟志、大島勇吾、中澤康浩、山下智史、P. Kogler
  • 学会等名: 日本物理学会2007 年年会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2007-03-21
• [学会発表] 希釈冷凍機温度でのκ-(BEDT-TTF)_2Cu_2(CN)_3の熱容量(18pRA11) (2007)
  • 著者名/発表者名: 山下智史,中澤康浩、大島勇吾、野尻浩之、清水康弘、鹿野田一司, 小國正晴
  • 学会等名: 日本物理学会2007年年会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2007-03-18
• [学会発表] 単一次元鎖磁石における非平衡スピン状態 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 学会等名: 第2回非線形テクノサイエンス
  • 発表場所: 千里ライフサイエンス 大阪
  • 年月日: 2007-03-15
• [学会発表] 水を含む分子性超伝導体、金属錯体の構造効果と電子物性 (2006)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 学会等名: アクアシンポジウム
  • 発表場所: 千里ライフサイエンス 大阪
  • 年月日: 2006-12-22
• [学会発表] 強磁場,低温における分子性固体の熱容量測定 (2006)
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 学会等名: 東北大金研研究会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2006-10-31
• [学会発表] 磁気容易面をもつFe(II)-Fe(III)交互単一次元鎖磁石における特異な熱的性質(1A0950) (2006)
  • 著者名/発表者名: 山下智史、金子行宏、梶原孝志、中澤康浩、山下智史、小國正晴
  • 学会等名: 熱測定討論会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2006-10-07
• [学会発表] Cu ドープした(DI-DCNQI)_2Agの低温熱容量(1A1030) (2006)
  • 著者名/発表者名: 大熊一貴、山下智史、中澤康浩、宮川和也、鹿野田一司、小國正晴
  • 学会等名: 熱測定討論会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2006-10-07
• [学会発表] κ-(BEDT-TTF)2Cu_2(CN)_3 の低温励起構造に関する熱的考察(26aYB9) (2006)
  • 著者名/発表者名: 山下智史、中澤康浩、清水康弘、鹿野田一司、小國正晴
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2006-09-26
• [学会発表] Thermodynamic Studies of Some Molecular Magnets (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakazawa, S. Yamashita
  • 学会等名: THERMO International 2006
  • 発表場所: Boulder, Colorado, USA
  • 年月日: 2006-08-04
• [図書] 水素結合ネットワークを含む超伝導体の構造効果と電子物性
  • 著者名/発表者名: 中澤康浩
  • 総ページ数: 78-87(9pages)
  • 出版者: みず学への誘いB5版大阪大学出版会第1章7節
• [備考] 上記研究成果に関連した内容は、大阪大学分子熱力学研究センターのアニュアルレポートである阪大化学熱学レポートとして掲載しており、ホームページにも掲載している。
  • URL: http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/micro/report