充填スクッテルダイト化合物単結晶の充填率制御による新奇特性の探索と評価

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20340094
• 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: 首都大学東京
• 研究代表者: 佐藤 英行 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 教授 (80106608)
• 研究分担者: 青木 勇二 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 准教授 (20231772)
• 連携研究者: 東中 隆二 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 助教 (30435672) ; 桑原 慶太郎 茨城大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (90315747) ; 並木 孝洋 富山大学, 大学院・理工学研究部, 准教授 (40535340)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 充填スクッテルダイト / 強相関電子系 / 高圧合成 / ラットリング / 重い電子 / 結晶場 / 希土類化合物

研究概要

充填スクッテルダイト(RT_4X_<12>)では、精力的な研究により多くの構成元素(R、T、X)の組合せで興味深い現象が見出され、機構の解明も進んだ。しかし、純良単結晶の育成が実現しない等の理由で、物性の評価や興味深い現象の機構の解明が成されずに残されたものも多い。本研究では、高圧下でのフラックス法により、それらのうち重要と考えられた構成元素の組合せを持つ単結晶の育成と特性評価が行われ、新奇現象の機構の解明が成された。

研究成果

• [雑誌論文] Electron-Nuclear Hyperfine-Coupled Multiplets in the Unconventional Charge Order Phase of Filled Skutterudite PrRu_4P_<12> (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Aoki, T. Namiki, S. R. Saha, T. Tayama, T. Sakakibara, R. Shiina, H. Shiba, H. Sugawara and H. Sato
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 80 ページ: 054704(7)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Response of Itinerant-Electron Weak Ferromagnet LaFe_4As_<12> to Pressure and Magnetic Field (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Tatsuoka, M. Watanabe, B. Suemitsu, Y. Ogawa, A. Yamada, K. Matsubayashi, Y. Uwatoko, R. Higashinaka, Y. Aoki, T. Namiki, K. Kuwahara, and H. Sato
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 79 ページ: 063704(4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transport Properties in Filled Skutterudite GdRu_4P_<12> (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Watanabe, K. Tanaka, S. Tatsuoka, T. Saito, R. Miyazaki, K. Takeda, T. Namiki, K. Kuwahara, R. Higashinaka, Y. Aoki and H. Sato
  • 雑誌名: J. of Physics : Conf. Series 巻: 200 ページ: 012222(4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transport Properties in Filled Skutterudite GdRu4P12 (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Watanabe, K. Tanaka, S. Tatsuoka, T. Saito, R. Miyazaki, K. Takeda, T. Namiki, K. Kuwahara, R. Higashinaka, Y. Aoki and H. Sato
  • 雑誌名: J. of Physics : Conf. Series 巻: 200 ページ: 012222(4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microscopic study of antiferromagnetic ground state and possible high-field ordered state in CeOs4Sb12 using muon spin rotation and relaxation (2010)
  • 著者名/発表者名: T. U. Ito, W. Higemoto, K. Ohishi, K. Satoh, Y. Aoki, S. Toda, D. Kikuchi, H. Sato, and C. Baines
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 82 ページ: 014420(8)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel features in filled skutterudites containing rare-earth elements with a plural number of 4f-electrons (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Sato, Y. Aoki, D. Kikuchi, H. Sugawara, W. Higemoto, K. Ohishi, T. U. Ito, R. Heffner, S. R. Saha, A. Koda, K. H. Satoh, K. Nishiyama, R. Kadono, N. Nishida, LeiShu, D. E. MacLaughlin
  • 雑誌名: Physica B 巻: 404 ページ: 749-753
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal field effect on superconducting transition in Superconducting Transition in Pr_xOs_4Sb_<12> (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, T. Namiki, A. Imamura, M. Ueda, T. Saito, S. Tatsuoka, R. Miyazaki, K. Kuwahara, Y. Aoki, and H. Sato
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 78 ページ: 063701(4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anomalous properties in the low-carrier ordered phase of PrRu4P12, Consequence of hybridization between conduction and Pr 4f electrons (2009)
  • 著者名/発表者名: S. R. Saha, H. Sugawara, T. Namiki, Y. Aoki, and H. Sato
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 80 ページ: 014433-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excitation spectrum of PrOs_4Sb_<12> under a magnetic field (2009)
  • 著者名/発表者名: S Raymond, K Kuwahara, K Kaneko, K Iwasa, M Kohgi, A. Hiess, J. Flouquet1, N. Metoki, H. Sugawara, Y. Aoki and H. Sato
  • 雑誌名: J. Phys.: Condens. Matter 巻: 21 ページ: 215702(5)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Systematic Study of Lattice Specific Heat of Filled Skutterudites (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Matsuhira, C. Sekine, M. Wakeshima, Y. Hinatsu, T. Namiki, K. Takeda, I. Shirotani, H. Sugawara, D. Kikuchi, and H. Sato
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 78 ページ: 124601(6)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anomalous Electronic Behaviors in Ferromagnetic Kondo Lattice SmFe_4P_<12> (2008)
  • 著者名/発表者名: D. Kikuchi, H. Sugawara, K. Tanaka, H. Aoki, M. Kobayashi, S. Sanada, K. Kuwahara, Y. Aoki, H. Shishido, R. Settai, Y. Onuki, H. Harima, and H. Sato
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 77 ページ: 114705(7)
  • 査読あり
• [学会発表] PrFe_4P_<12>に於ける高磁場秩序相及び新たな高磁場相境界 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤英行
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] Electronic state of 4f-electrons confined in nanoscale cages (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Sato
  • 学会等名: International Conference of New Science Created by Materials with Nano Spaces
  • 発表場所: Sendai
  • 年月日: 20111123-26
• [学会発表] The research project on the filled skutterudites in Japan (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Sato
  • 学会等名: International Workshop From Blue Pigment to Green Energy
  • 発表場所: Vikersund, Norway
  • 年月日: 20110905-08
• [学会発表] Attractive behaviors of 4f-electrons in the cage-type compounds : Filled skutterudite PrFe_4P_<12> (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Sato
  • 学会等名: The International Workshop on Resonating Valence Bond Physics : Spin Liquids and Beyond
  • 発表場所: Budapest, Hungary
  • 年月日: 20101013-15
• [学会発表] Possible multipole order in new filled skutterudites (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Sato
  • 学会等名: International Workshop On the Heavy-Fermion road
  • 発表場所: Paris
  • 年月日: 20100830-0901
• [学会発表] Recent results on filled skutterudite single crystals flux-grown under high pressures", International Conference on Core Research and Engineering Science of Advanced Materials & Third International Conference on Nanospintronics Design and Realization (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Sato
  • 学会等名: 3rd-ICNDR
  • 発表場所: Osaka
  • 年月日: 20100530-0605
• [学会発表] Current understanding of the heavy fermion superconductivity in PrOs_4Sb_<12> (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Sato
  • 学会等名: The 9th International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity(M2S-IX)
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20090907-12
• [学会発表] Novel features in the Fe-based filled Skutterudites", The 10th German-Japanese Symposium "Collective Quantum-Phenomena in Correlated Condensed Matter Systems" (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Sato
  • 学会等名: Rottach-Egern
  • 発表場所: Germany
  • 年月日: 20080928-1001
• [学会発表] Novel features in filled skutterudites containing rare earth elements with a plural number of 4f electrons, 11^<th> International Conf (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Sato
  • 学会等名: Muon Spin Rotation, Relaxation, and Resonance(μSR) held in Tsukuba
  • 発表場所: Japan
  • 年月日: 20080721-25
• [図書] Magnetic Properties of Filled Skutterudites, In Handbook of Magnetic Materials (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Sato, H. Sugawara, Y. Aoki and H. Harima
  • 総ページ数: 1-110
  • 出版者: Elsevier