コバルト酸化物熱電体の電荷・スピン・軌道の仕組みの解明と制御

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21740251
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 大阪大学 (2010); 名古屋大学 (2009)
• 研究代表者: 高見 剛 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (40402549)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 磁性 / 強相関電子系 / 物性実験 / 環境材料 / 排熱利用

研究概要

核磁気共鳴(NMR)は電子の内部自由度である電荷・スピン・軌道の情報を直接知ることのできる極めて有効な手法である。そこで、熱電材料として注目されているCo酸化物において、^<59>Co核種のNMR測定を行うことにより3つの自由度の情報を引き出し、熱電特性に与えるこれらの寄与の解明を行う。さらに、得られた知見をもとにして、これらの自由度を価数、スピン状態、系の次元性により制御し、熱電材料の設計指針を得る。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of structural disorder and charge carriers on the magnetic and transport properties of Sr_0.7R 0.3CoO3.. (R = Y or Dy0.45Er0.55) (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Takami, J.-G.Cheng
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys 50 ページ: 013002-013001-013005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic and transport properties of Ba2Co9O14 and Ba1.9A0.1Co9O14 (A = La or Na) (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Takami, S.Saiki, J.-G.Cheng, J.B.Goodenough
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn 79 ページ: 114713-114711-114715
  • 査読あり
• [雑誌論文] Valences and spin states of Ni and Pt ions in the quasi-one-dimensional compounds (Sr,A)3NiPtO6 (A = La and Na) (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Takami, H.Igarashi, M.Itoh
  • 雑誌名: J.Phys.Soc. pn 79 ページ: 044715-044711-044715
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlling independently the electric and thermal properties by shrinking the particle size down to nanosize in quasi-one-dimensional Ca3Co2O6 and Sr6Co5O15 (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Takami, M.Horibe, M.Itoh, J.-G. Cheng
  • 雑誌名: Phys.Rev.B 82 ページ: 085110-085111-085116
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anisotropic spin dynamics in the frustrated chain Ca_3Co_2O_6 detected by single-crystal 59^Co NMR (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Shimizu, M.Horibe, H.Nanba, T.Takami, M.Itoh
  • 雑誌名: Phys.Rev.B 82 ページ: 094430-094431-094438
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-energy excitations proved by 51^V NMR in the multiferroic Ni_3V_2O_8 (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Esaki, Y.Shimizu, T.Takami, M.Itoh, Z.He, Y.Ueda
  • 雑誌名: J.Phys. : Conference Series 200
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase separation in the CoO_2 layer observed in thermoelectric layered cobalt dioxides (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Takami, H.Nanba, Y.Umeshima, M.Itoh, H.Nozaki, H.Itahara, J.Sugiyama
  • 雑誌名: Phys. Rev.B 81 ページ: 014401-014401-014412
  • 査読あり
• [雑誌論文] 59^Co NMR study on local magnetic properties of Ca_1-xNa_xCo_2O_4 (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Takami, M.Itoh, M.Isobe, M.Arai, T.Kawashima, E.Takayama-Muromachi
  • 雑誌名: J.Phys. : Conference Series 200 ページ: 012197-012191-012194
  • 査読あり
• [学会発表] キャンパス[25aED-6]Ba_2Co_9O_14およびBa_1.9A_0.1Co_9O_14 (A = La or Na)の磁性と輸送特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高見剛, 斉木俊介, Jinguang Cheng, John B. Goodenough
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 新潟大学五十嵐
  • 年月日: 20110325-20110328
• [学会発表] キャンパス[25pTJ-6]ゼオライトLSX中の配列したNaクラスターの絶縁体金属転移 (2011)
  • 著者名/発表者名: 尼子裕作, 川野涼子, 高見剛, 中野岳仁, 野末泰夫
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 新潟大学五十嵐
  • 年月日: 20110325-20110328
• [学会発表] 特定領域研究「配列ナノ空間を利用した新物質科学ユビキタス元素戦略」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 尼子祐作, 川野涼子, 久保洋輔, 土橋和成, 高見剛, 中野岳仁, 野末泰夫
  • 学会等名: 第7回領域会議,豊中キャンパス[P-3]ゼオライト中のアルカリ金属クラスターにおける絶縁体・金属転移と電子格子相互作用
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 20110106-20110108
• [学会発表] 「熱電変換材料と新規機能材料」招待講演筑波大学筑波キャンパス1-3次元構造を有する様々なコバルト酸化物の大きな熱電能の発現機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高見剛
  • 学会等名: 第5回KEK連携研究会
  • 年月日: 20101217-20101218
• [学会発表] Local Magnetic Properties in the CoO2 Layer in Layered Thermoelectric Cobalt Dioxides (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Takami, M.Itoh, H.Nozaki, H.Itahara, J.Sugiyama
  • 学会等名: 3rd International Congress on Ceramics (ICC3) [S9C-009] Oral
  • 発表場所: Grand Cube Osaka, Japan
  • 年月日: 20101114-20101118
• [学会発表] Controlling Independently the Electric and Thermal Properties by Shrinking the Particle Size down to Nanosize (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Takami, M.Horibe, M.Itoh, J.-G.Cheng, J.-S.Zhou, J.B.Goodenough
  • 学会等名: 3rd International Congress on Ceramics (ICC3) [S9C-P023]
  • 発表場所: Grand Cube Osaka, Japan
  • 年月日: 20101114-20101118
• [学会発表] 中百舌鳥キャンパス[24aPS-20]擬一次元系Ba_3Co_2O_6(CO_3)0.7の輸送特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐広和, 里見恵梨佳, 清水康弘, 小林義明, 高見剛, 伊藤正行
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 20100923-20100926
• [学会発表] 中百舌鳥キャンパス[23aRL-6]カリウムを吸蔵させたゼオライトAの電気伝導度特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 久保洋輔, Nguyen Hoang Nam, 高見剛, 荒木新吾, 中野岳仁, 野末泰夫
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 20100923-20100926
• [学会発表] 文教キャンパス[15p-P7-3]ナノ粒子化による電気・熱特性の独立制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高見剛, 堀部宗尚, J.-G.Cheng, J.-S.Zhou, J.B.Goodenough
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 20100914-20100917
• [学会発表] [S7-2]1次元コバルト酸化物のナノ粒子化による電気・熱特性の独立制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高見剛, 堀部宗尚, J.-G.Cheng, J.-S.Zhou, J.B.Goodenough
  • 学会等名: 第7回日本熱電学会学術講演会
  • 発表場所: 東京大学弥生講堂
  • 年月日: 20100819-20100820
• [学会発表] 特定領域研究「配列ナノ空間を利用した新物質科学ユビキタス元素戦略」 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高見剛
  • 学会等名: 第6回領域会議,[P2 A01]コバルト酸化物熱電体の熱電能と電子の内部自由度の関係
  • 発表場所: 名古屋栄東急イン&名古屋大学
  • 年月日: 20100528-20100530
• [学会発表] International Conference on Superconductivity and Magnetism (ICSM2010) [S-I008] (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Takami, J.-S.Zhou, J.-G.Cheng, J.B.Goodenough, K.Matsubayashi, Y.Uwatoko
  • 学会等名: Study of the onset of superconductivity in underdoped La_2.xSr_xCuO_4
  • 発表場所: Invited Talk Antalya, Turkey
  • 年月日: 20100420-20100425