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2013 年度 研究成果報告書

パイロクロア型イリジウム酸化物における金属絶縁体転移の機構解明

研究課題

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研究課題/領域番号 23540417
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅱ
研究機関九州工業大学

研究代表者

松平 和之  九州工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40312342)

研究分担者 岩佐 和晃  東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (00275009)
桑原 慶太郎  茨城大学, 理工学研究科, 准教授 (90315747)
長谷川 巧  広島大学, 大学院・総合科学研究科, 助教 (20508171)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
キーワードパイロクロア酸化物 / イリジウム酸化物 / 金属絶縁体転移 / 中性子散乱 / ラマン散乱 / X線回折
研究概要

パイロクロア型イリジウム酸化物の金属絶縁体転移の機構を解明する事を目的とし,相転移に伴う磁気秩序状態,結晶構造の変化について中性子散乱,ラマン散乱,X線回折,熱膨張の手法を用いて調べた。
中性子散乱からIrの磁気モーメントがall-in -all-outという磁気構造を示している事を世界で初めて明らかにした。この磁気構造は立方対称の低下を伴わなくても良い特徴があり,ラマン散乱,X線回折の結果もこれを支持する結果が得られた。また,相転移に伴う格子定数の変化は小さい事が判った。一方でラマン散乱の結果は構造変化を示唆しており,低温構造は今後の課題である。
また,研究過程にて巨大磁気抵抗効果を発見した。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Magnetic order in the pyrochlore iridate Nd2Ir2O7 probed by muon spin relaxation2013

    • 著者名/発表者名
      H. Guo, K. Matsuhira, I. Kawasaki, M. Wakeshima, Y. Hinatsu, I. Watanabe, Z. Xu
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B Rapid Commun

      巻: Vol. 88 ページ: 060411-1-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Giant Magnetoresistance Effect in the Metal-Insulator Transition of Pyrochlore Oxide Nd2Ir2O72013

    • 著者名/発表者名
      K. Matsuhira, M. Tokunaga, M. Wakeshima, Y. Hinatsu, and S. Takagi
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: Vol. 82 ページ: 23706-1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Emergence of Magnetic Long-range Order in Frustrated Pyrochlore Nd2Ir2O7 with Metal-Insulator Transition2012

    • 著者名/発表者名
      K. Tomiyasu, K. Matsuhira, K. Iwasa, M. Watahiki, S. Takagi, M. Wakeshima, Y. Hinatsu, M. Yokoyama, K. Ohoyama, and K. Yamada
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: Vol. 81 ページ: 034709-1-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metal-Insulator Transition in Pyrochlore Oxides Ln2Ir2O72011

    • 著者名/発表者名
      K. Matsuhira, M. Wakeshima, Y. Hinatsu, and S. Takagi
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: Vol. 80 ページ: 094701-1-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystalline electric field study in the pyrochlore Nd2Ir2O7 with metal-insulator transition2011

    • 著者名/発表者名
      M. Watahiki, K. Tomiyasu, K. Matsuhira, K. Iwasa, M. Yokoyama, S. Takagi, M. Wakeshima, Y. Hinatsu
    • 雑誌名

      J. Phys. : Conference Series

      巻: Vol.320 ページ: 012080-1-5

    • 査読あり
  • [学会発表] Magnetic Properties of Pyrochlore Iridates Ln2Ir2O72014

    • 著者名/発表者名
      松平和之
    • 学会等名
      International Workshop of frustration and topology in condensed matter physics
    • 発表場所
      国立成功大学(台南市, 台湾)
    • 年月日
      2014-02-16
  • [学会発表] Pr-Substitution Effect in the Metal-Insulator Transition of Pyrochlore Oxide Nd2Ir2O72013

    • 著者名/発表者名
      K. Matsuhira, K.Kuroda, T. Sakakibara, M. Wakeshima, Y. Hinatsu
    • 学会等名
      The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES2013)
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2013-08-08
  • [学会発表] パイロクロア型Ir酸化物におけるキャリアドープ効果2013

    • 著者名/発表者名
      松平和之, 水鳥雄斗, 後藤岳, 分島亮, 日夏幸雄, 徳永将史
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学(東広島市)
    • 年月日
      2013-03-29
  • [学会発表] Metal-Insulator Transition in Pyrochore Oxide Nd2Ir2O72012

    • 著者名/発表者名
      松平和之
    • 学会等名
      International Conference on Highly Frustrated Magnetism 2012 (HFM2012)
    • 発表場所
      McMaster Univ. (Hamilton, Canada)
    • 年月日
      2012-06-04
    • 招待講演
  • [学会発表] パイロクロア型Ir酸化物における金属絶縁体転移2011

    • 著者名/発表者名
      松平和之
    • 学会等名
      KEK物構研・構造物性研究センター研究会「遍歴系における幾何学電子相関」
    • 発表場所
      つくば国際会議場(つくば市)
    • 年月日
      2011-01-11
    • 招待講演
  • [産業財産権] 電気伝導性材料及びそれを用いた抵抗温度計2013

    • 発明者名
      松平和之, 分島亮, 徳永将史
    • 権利者名
      松平和之, 分島亮, 徳永将史
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2013-093414
    • 出願年月日
      2013-04-26

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公開日: 2015-07-16  

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