カゴ状ナノ空間に発現するラットリングと電子-格子相互作用の研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21340097
• 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: 新潟大学
• 研究代表者: 根本 祐一 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (10303174)
• 研究分担者: 赤津 光洋 新潟大学, 自然科学系, 博士研究員 (10431876)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• キーワード: 超音波 / ラットリング / 多極子

研究概要

3-20-6系カゴ状化合物におけるラットリングに起因する超音波分散を観測した。また,Pr_3Pd_20Ge_6での8cサイトの反強四極子秩序と4aサイトの強四極子秩序を観測した。また,R3_Pd_20Si_6では,超音波分散は観測されず,ラットリングが発現していないことを明らかにした。これはカゴ状のナノ空間が,ラットングやトンネリングの発現舞台となっている一方で,カゴ原子のつくる伝導電子系の役割が重要であり,電子格子相互作用の新しい物性であることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Coexistence of Ising and XY Spin Systems on a Single Tb Atom in TbCoGa_5 (2013)
  • 著者名/発表者名: Naoyuki SANADA, Yuta AMOU, Ryuta WATANUKI, Kazuya SUZUKI, Isao YAMAMOTO, Hiroyuki MITAMURA, Toshiro SAKAKIBARA, Mitsuhiro AKATSU, Yuichi NEMOTO, Terutaka GOTO
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 82 ページ: 044713 1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antiferroquadrupolar ordering and magnetic-field-induced phase transition in the cage compound PrRh_2Zn_20 (2013)
  • 著者名/発表者名: Isao Ishii, Hitoshi Muneshige, Shuhei Kamikawa, Takahiro K. Fujita, Takahiro Onimaru, Naohiro Nagasawa, Toshiro Takabatake, Takashi Suzuki, Genki Ano, Mitsuhiro Akatsu, Yuichi Nemoto, Terutaka Goto
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 87 ページ: 205106 1-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dissipation In Non-Kramaers Doublet of PrMg_3 (2012)
  • 著者名/発表者名: Koji Araki, Terutaka Goto, Keisuke Mitsumoto, Yuichi Nemoto, Mitsuhiro Akatsu, Hiroyuki S. Suzuki, Hiroshi Tanida, Shigeru Takagi, Shadi Yasin, Sergei Zherlitsyn, Joachim Wosnitza
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 81 ページ: 0237101-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quadrupole Ordering and Rattling Motion of Clathrate Compound Pr_3Pd_20Ge_6 (2012)
  • 著者名/発表者名: Genki Ano, Mitsuhiro Akatsu, Koji Araki, Kazuo Matsuo, Yoshiaki Tachikawa, Keisuke Mitsumoto, Takashi Yamaguchi, Yuichi Nemoto, Terutaka Goto, Naoya Takeda, Andreas Donni, Hideaki Kitazawa
  • 雑誌名: J.Phys. Soc. Jpn 巻: 81 ページ: 034710 1-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of nitrogen Doping on Vacancy state in Silicon Crystals Observed by Low-Temperature Ultrasonic Measurements (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Yamada-Kaneta, Satoru Komatsu, Shotaro Baba, Yuta Nagai, Mitsuhiro Akatsu, Yuichi Nemoto,Terutaka Goto
  • 雑誌名: Mater. Sci. forum 巻: Vol. 725 ページ: 217-220
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quadrupole Ordering and Rattling in Clathrate Compound Pr_3Pd_20Ge_6 (2011)
  • 著者名/発表者名: G. Ano, K. Matsuo, K. Araki, Y. Tachikawa, K. Mitsumoto, M. Akatsu, Y. Nemoto, T. Goto, N. Takeda, A. Kikkawa, A. Donni, H. Kitazawa
  • 雑誌名: J. Phys. Conf.Series 巻: 273 ページ: 012002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-Temperature Elastic Properties of Non-Kramers Doublet Compound PrMg_3 (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Araki, K. Mitsumoto, M. Akatsu, Y. Nemoto, T. Goto, H. S. Suzuki, H. Tanida, S. Takagi, S. Yasin, S. Zherlitsyn, J. Wosnitza
  • 雑誌名: J. Phys. Conf. Series 巻: 273 ページ: 012133
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pei-Chun Ho, Ryan E. Baumbach, M. Brian Maple, Magnetic-Field-Independent Ultrasonic Dispersions in the Magnetically Robust Heavy Fermion System SmOs_4Sb_12 (2011)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Yanagisawa, Yoichi Ikeda, Hitoshi Saito, Hiroyuki Hidaka, Hiroshi Amitsuka, Koji Araki, Mitsumoto Akatsu, Yuichi Nemoto, Terutaka Goto
  • 雑誌名: J.Phys. Soc. Jpn 巻: 80 ページ: 043601 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal Field Level Diagrams at the Pr Sites (8c) and (4a) in the Clathrate Compound Pr_3Pd_20Si_6 (2011)
  • 著者名/発表者名: Andreas Donni, Hideaki Kitazawa, Thierry Strassle, Lukas Keller, Masaaki Matsuda, Kazuhisa Kakurai, Genki Ano, Mitsuhiro Akatsu, Yuichi Nemoto, Terutaka Goto
  • 雑誌名: J.Phys. Soc. Jpn 巻: 80 ページ: 044715 1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrasonic Measurements on the Cage-Structured Clathrate Compound U_3Pd_20Si_6 (2011)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Yanagisawa, Naoyuki Tateiwa, Taichi Mayama, Hitoshi Saito, HiroyukiHidaka, Hiroshi Amitsuka, Yoshinori Haga, Yuichi Nemoto, Terutaka Goto
  • 雑誌名: J. Phys.Soc. Jpn 巻: 80 ページ: SA 105 1-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quadrupole Effects of Layered Iron Pnictide Superconductor Ba(Fe_0.9Co_0.1)_2As_2 (2011)
  • 著者名/発表者名: Terutaka Goto, Ryosuke Kurihara, Koji Araki, Keisuke Mitsumoto, Mitsuhiro Akatsu, Yuichi Nemoto, Shunichi Tatematsu, Masatoshi Sato
  • 雑誌名: J. Phys.Soc. Jpn 巻: 80 ページ: 073702 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multipole effects of Γ_3 doublet - Γ_4 triplet states in PrMg_3 (2011)
  • 著者名/発表者名: Koji Araki, Yuichi Nemoto, Mitsuhiro Akatsu, Shinya Jyumonji, Terutaka Goto, Hiroyuki S. Suzuki, Hiroshi Tanida, Shigeru Takagi
  • 雑誌名: Phys.Rev. B 巻: 84 ページ: 045110 1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antiferro-Quadrupolar Ordering at the Lowest Temperature and Anisotropic Magnetic Field-Temperature Phase Diagram in the Cage Compound PrIr_2Zn_20 (2011)
  • 著者名/発表者名: Isao Ishii, Hitoshi Muneshige, Yasuhiko Suetomi, Takahiro K. Fujita, Takahiro Onimaru, Keisuke T. Matsumoto, Toshiro Takabatake, Koji Araki, Mitsuhiro Akatsu, Yuichi Nemoto, Terutaka Goto, Takashi Suzuki
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 80 ページ: 093601 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quadrupole Effects of Vacancy Orbital in Boron-Doped Silicon (2011)
  • 著者名/発表者名: Shotaro Baba, Terutaka Goto, Yuta Nagai, Mitsuhiro Akatsu, Hajime Watanabe, Keisuke Mitsumoto, Takafumi Ogawa, Yuichi Nemoto, and Hiroshi Yamada-Kaneta
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 80 ページ: 094601-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-temperature elastic softening due to vacancies in boron-doped FZ silicon crystals (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Yamada-Kaneta, Hajime Watanabe, Yuta Nagai, Shotaro Baba, Mitsuhiro Akatsu, Yuichi Nemoto, Terutaka Goto
  • 雑誌名: Solid State Phenomena 巻: 156 - 158 ページ: 135-138
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Properties of Ce_3Pd_20Si_6 at Very Low Temperatures (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Mitamura, T. Sakuraba, T. Tayama, T. Sakakibara, S. Tsuduku, G. Ano, I. Ishii, M. Akatsu, Y. Nemoto, T. Goto, A. Kikkawa, H. Kitazawa
  • 雑誌名: J. Phys. Conf. Series 巻: 200 ページ: 012118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quadrupole Order in Clathrate Compound Pr_3Pd_20Si_6 (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Akatsu, S. Tsuduku, Y. Nemoto, T. Goto, I. Ishii, K. Mitsumoto, G. Ano, H. Kobayashi, N. Takeda, A. Donni, H. Kitazawa
  • 雑誌名: J. Phys. Conf. Series 巻: 200 ページ: 012121
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low Temperature Magnetic Properties of Ce_3Pd_20Si_6 (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Mitamura, Takashi Tayama, Toshiro Sakakibara, Seiji Tsuduku, GenkiAno, Isao Ishii, Mitsuhiro Akatsu, Yuichi Nemoto, Terutaka Goto, Akiko Kikkawa, Hideaki Kitazawa
  • 雑誌名: J. Phys.Soc. Jpn 巻: 79 ページ: 074712 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic and Thermal Properties of Cubic Single-Crystal PrCu_4Ag (2010)
  • 著者名/発表者名: Shuai Zhang, Yosikazu Isikawa, Takashi Tayama, Tomohiko Kuwai, Toshio Mizushima, Mitsuhiro Akatsu, Yuichi Nemoto, and Terutaka Goto
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 79 ページ: 114707 1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Practical method and physics of evaluation for vacancy concentration of silicon crystals by measuring low-temperature elastic softening (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Yamada-Kaneta, Shotaro Baba, Yuta Nagai, Mitsuhiro Akatsu, Keisuke Mitsumoto, Takashi Yanase, Kazuki Okabe, Yasushi Ono, Yuichi Nemoto, Terutaka Goto
  • 雑誌名: ECS Trans 巻: 33 ページ: 3458
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrasonic Study of Vacancy in Single Crystal Silicon at Low Temperatures (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Akatsu, T. Goto, H. Y-Kaneta, H. Watanabe, Y. Nemoto, K. Mitsumoto, S. Baba, Y. Nagai, S. Nakamura
  • 雑誌名: J. Phys. Conf. Series 巻: 150 ページ: 042002 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrasonic Dispersion in the Filled Skutterudite CeFe_4Sb_12 (2009)
  • 著者名/発表者名: I. Ishii, T. Suzuki, T. Fujita, I. Mori, H. Sugawara, M. Yoshizawa, Y. Nemoto, T. Goto
  • 雑誌名: J. Phys. Conf.Series 巻: 150 ページ: 042071 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low temperature x-ray diffraction study on superconductivity (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Xue, H. Kaneko, Q. Tao, Z. Xu, N. Takeda, Y. Nemoto, T. Goto, H. Suzuki
  • 雑誌名: J. Phys. Conf. Series 巻: 150 ページ: 0522846 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quadrupole effects non-Kramaers doublet system PrMg_3 (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Araki, T. Yoshikawa, M. Akatsu, I. Ishii, Y. Nemoto, T. Goto, H.S. Suzuki, H. Tanida, S. Takagi, B. Luthi
  • 雑誌名: Physica B 巻: 404 ページ: 3187-3190
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pei-Chun Ho, M. Brian Maple (2009)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Ynagisawa, Taichi Mayama, Hiroyuki Hidaka, Hiroshi Amitsuka, Akio Yamaguchi, Koji Araki, Yuichi Nemoto, Terutaka Goto, Naoya Takeda
  • 雑誌名: Ultrasonic investigation of off-center rattling in Pr_0.55Nd_0.45Os_4Sb_12, Physica B 巻: 404 ページ: 3235-3237
  • 査読あり
• [学会発表] 超音波によるPrFe_4P_12の結晶場と多極子秩序の解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 根本祐一,池田佳生,三本啓輔,赤津光洋,阿野元貴,荒木幸治,後藤輝孝,黒瀧直哉,中野智仁,武田直也
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] 強相関電子系国際会議2011 (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Nemoto, Y. Ikeda, T. Nishikata, G. Ano, K. Araki, K. Mitsumoto, M. Akatsu, T. Goto, N. Kurotaki, N. Takeda
  • 学会等名: Ultrasonic investigation of quadrupole effects in PrFe_4P_12 under magnetic fields along [111]
  • 発表場所: イギリス,ケンブリッジ大学
  • 年月日: 2011-08-31
• [学会発表] 重い電子系国際会議2010 (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Nemoto, G. Ano, K. Matsuo, K. Araki, Y. Tachikawa, M. Akatsu, T. Yanagisawa, N.Takeda, A. Kikkawa, H. Kitazawa and T. Goto
  • 学会等名: Ultrasonic investigation of rattling in R_3Pd_20Ge_6
  • 発表場所: 東京,首都大学東京
  • 年月日: 2010-09-18
• [学会発表] 充填スクッテルダイト(Pr_1-_xLa_x)Os_4Sb_12のラットリングとトンネリング (2009)
  • 著者名/発表者名: 根本祐一,戸谷田貴志,阿野元貴,荒木幸治,赤津光洋,石井勲,武田直也,落合明,菅原仁,佐藤英行,後藤輝孝
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会,熊本大学
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] Niigata University Graduate School of Science and Technology, 1^Niigata University Faculty of Engineering (2009)
  • 著者名/発表者名: Nemoto Yuichi, Akio Yamaguchi, Saori Goto, Kouji Araki, Isao Ishii, Mitsuhiro Akatsu, Naoya Takeda^1, Akira Ochiai^2, Terutaka Goto
  • 学会等名: 第9回強磁場国際会議,ドイツ,ドレスデン
  • 発表場所: 2^Tohoku University Graduate School of Science
  • 年月日: 2009-07-25
• [学会発表] 超音波による RPd_3S_4の四極子秩序
  • 著者名/発表者名: 根本祐一,吉川拓摩,荒木幸治,赤津光洋,松岡英一,綿引正倫,谷垣勝己,小野寺秀也,後藤輝孝
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学
• [備考]
  • URL: http://www.sc.niigata-u.ac.jp/goto/
• [産業財産権] シリコンウェーハ表層中の原子空孔評価方法及び装置 (2013)
  • 発明者名: 後藤輝孝,根本祐一,金田寛,赤津光洋,三本啓輔
  • 権利者名: 国立大学法人新潟大学
  • 産業財産権番号: 特願2013-017810号
  • 出願年月日: 2013-01-31
• [産業財産権] シリコンウェーハ中の原子空孔濃度の絶対値の決定方法 (2013)
  • 発明者名: 後藤輝孝,根本祐一,金田寛,赤津光洋,三本啓輔,鹿島一日兒
  • 権利者名: 国立大学法人新潟大学
  • 産業財産権番号: 特願2013-017811号
  • 出願年月日: 2013-01-31
• [産業財産権] シリコンウェーハ中に存在する原子空孔の定量評価装置,その方法,シリコンウェーハの製造方法,及び薄膜振動子 (2012)
  • 発明者名: 後藤輝孝,根本祐一,金田寛
  • 権利者名: 国立大学法人新潟大学
  • 産業財産権番号: 特許第8,215,175号
  • 取得年月日: 2012-07-10
  • 外国
• [産業財産権] シリコンウェーハ中に存在する原子空孔濃度の定量評価方法,シリコンウェーハの製造方法,および当該製造方法により製造したシリコンウェーハ (2010)
  • 発明者名: 後藤輝孝,金田寛,根本祐一,赤津光洋
  • 権利者名: 国立大学法人新潟大学
  • 産業財産権番号: 特許PCT/JP2010/063967
  • 出願年月日: 2010-08-19
  • 外国
• [産業財産権] シリコンウェーハ中に存在する原子空孔濃度の定量評価方法,シリコンウェーハの製造方法,および当該製造方法により製造したシリコンウェーハ (2010)
  • 発明者名: 後藤輝孝,金田寛,根本祐一,赤津光洋
  • 権利者名: 国立大学法人新潟大学
  • 産業財産権番号: 特許第99129214
  • 出願年月日: 2010-08-31
  • 外国
• [産業財産権] シリコンウェーハ中に存在する原子空孔濃度の定量評価方法,シリコンウェーハの製造方法,および当該製造方法により製造したシリコンウェーハ (2009)
  • 発明者名: 後藤輝孝,金田寛,根本祐一,赤津光洋
  • 権利者名: 国立大学法人新潟大学
  • 産業財産権番号: 特願2009-206397
  • 出願年月日: 2009-09-07