局所場観察によるマンガン酸化物の超巨大磁気抵抗発現機構の解明

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20612005
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 量子ビーム
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 佐藤 渉 金沢大学, 物質化学系, 准教授 (90333319)
• 研究分担者: 大久保 嘉高 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (70201374) ; 上野 秀樹 理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 専任研究員 (50281118)
• 連携研究者: 今井 伸明 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教 (80373273)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 超微細相互作用 / 超巨大磁気抵抗 / RIビーム / 摂動角相関 / ペロブスカイト / マンガン酸化物

研究概要

ペロブスカイト型希土類マンガン酸化物のLao_<0.7>Ca_<0.3>MnO_3は巨大磁気抵抗効果を発現する物質として知られている。本研究ではこの酸化物の磁気的な性質を原子レベルで理解することを目的として、格子位置における局所構造の温度変化をγ線摂動角相関法で調べた。希土類サイトを不純物として占有するCe原子はMnからのtransferred fieldを感じているのに対して、非磁性不純物のCdは磁気転移点以下でも磁場を感じていないことが明らかとなった。これらの実験結果は、Ce原子核位置での局所磁場は自身のもつ4f電子のスピン偏極に由来することを示唆している。

研究成果

• [雑誌論文] Remarkable improvement of the signal-to-noise ratio of ^<57>Mn in-beam Mossbauer spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Nagatomo, Y.Kobayashi, M.K.Kubo, Y.Yamada, M.Mihara, W.Sato, J.Miyazaki, S.Sato, A.Kitagawa
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 269 ページ: 455-459
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anticoincidence measurement of ^<57>Fe Mossbauer spectra obtained after ^<57>Mn implantation : Application to Fe in α-Al_2O_3 (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Kobayashi, T.Nagatomo, Y.Yamada, M.Mihara, W.Sato, J.Miyazaki, S.Sato, A.Kitagawa, M.K.Kubo
  • 雑誌名: Hyperfine Interactions 198 ページ: 173-178
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local fields and conduction-electron behavior at impurity sites in indium-doped ZnO (2008)
  • 著者名/発表者名: W.Sato, Y.Itsuki, S.Morimoto, H.Susuki, S.Nasu, A.Shinohara, Y.Ohkubo
  • 雑誌名: Physical Review B 78 ページ: 045319(1-5)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rattling motion of ^<140>Ce(←^<140>La)confined in the hexaboride cage (2008)
  • 著者名/発表者名: W.Sato, A.Shinohara, Y.Ohkubo
  • 雑誌名: Physical Review B 78 ページ: 012301(1-4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperature-dependent behavior of impurity atoms implanted in highly oriented pyrolytic graphite-An application of a new online TDPAC method (2008)
  • 著者名/発表者名: Wataru Sato, Hideki Ueno, Hiroshi Watanabe, Hisanori Miyoshi, Akihiro Yoshimi, Daisuke Kameda, Takashi Ito, Kenzi Shimada, Jou Kaihara, Shinichi Suda, Yoshio Kobayashi, Atsushi Shinohara, Yoshitaka Ohkubo, Koichiro Asahi
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 77 ページ: 095001(1-2)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electric field gradient at impurity sites in Ga-doped ZnO
  • 著者名/発表者名: W.Sato, Y.Ohkubo, Y.Itsuki, S.Komatsuda, D.Minami, T.Kubota, S.Kawata, A.Yokoyama, T.Nakanishi
  • 雑誌名: Radiochimica Acta in press.
  • 査読あり
• [学会発表] Local fields at impurity sites in ZnO observed by the TDPAC method (2010)
  • 著者名/発表者名: W.Sato, S.Komatsuda, Y.Itsuki, Y.Ohkubo
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Hilton Hawaiian Village(USA).
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] ^<111>Cdプローブを用いた酸化亜鉛の局所場観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤渉、小松田沙也加、今川恵里、大久保嘉高、山田康洋
  • 学会等名: 「短寿命核および放射線を用いた物性研究(III)」専門研究会
  • 発表場所: 京都大学原子炉実験所事務棟(大阪府)
  • 年月日: 2010-11-25
• [学会発表] ペロブスカイト型マンガン酸化物の超微細場測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤渉、南大地、長明彦、佐藤哲也、大久保嘉高
  • 学会等名: 2010日本放射化学会年会
  • 発表場所: 大阪大学銀杏会館(大阪府)
  • 年月日: 2010-09-28
• [学会発表] 第13族元素をドープした酸化亜鉛中の局所場観察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤渉、大久保嘉高、小松田沙也加、南大地、窪田瞳子、山田康洋、横山明彦、中西孝
  • 学会等名: 「短寿命核および放射線を用いた物性研究(II)」専門研究会
  • 発表場所: 京都大学原子炉実験所事務棟(大阪府)
  • 年月日: 2009-12-17
• [学会発表] 不純物をドープした酸化亜鉛中の局所場観察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤渉、大久保嘉高、横山明彦、中西孝
  • 学会等名: 2009日本放射化学会年会
  • 発表場所: 日本大学文理学部百周年記念館(東京都)
  • 年月日: 2009-09-28