• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2015 年度 実績報告書

量子ビームの相補利用による非調和振動がもたらす新奇物性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24540336
研究機関国立研究開発法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

金子 耕士  国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究副主幹 (30370381)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード強相関電子系 / ラットリング / 粒子線 / ナノ材料 / 物性実験 / 国際研究者交流(フランス) / 国際研究者交流(アメリカ)
研究実績の概要

本年度は,総括に必要となる補足実験を主に実施した。
非調和フォノン起源の量子臨界現象を示す(Ca,Sr)3(Rh,Ir)4Sn13について、今年度はRh系を対象とし、置換による構造相転移の変化を微視的に調べた。結果、Ca置換で臨界点に向けて構造相転移が抑制されることに伴い、秩序波数が変化することに加え、秩序変数の発達に対応する臨界指数が顕著に変化することも発見した。昨年度までの結果と合わせ、A3T4Sn13における非調和振動起源の量子臨界性について、微視的視点から転移・揺らぎの性質及びその系統的な変化を捉えることに成功した。
β-パイロクロアKOs2O6が示す超伝導相内の未知の一次転移に着目し、Kイオンの非調和熱振動の変化や基底状態の結晶構造を調べた。Kイオンの非調和熱振動の可視化に成功し、その結果一次転移前後で振動に顕著な違いは見られず、超格子反射の出現も確認されなかった。本研究課題を通じ、β-パイロクロア超伝導体の内、異なる非調和性をもつKOs2O6、CsOs2O6について、異方性を含む振動の詳細を明らかにすることに成功し、微視的な理解に重要な情報が得られた。
重い電子系YbCo2Zn20では,磁場誘起臨界点の先に現れる未知の秩序相の起源を決定することを目指した。磁場誘起磁気ピークの観測に成功し、強度の波数依存性から反強四極子秩序が実現していることを決定した。さらにこの秩序相が特異な磁気散漫散乱を伴う新奇な競合状態にあることを発見した。圧力下で反強磁性が誘起されることと比較し、この物質の臨界点近傍ではスピンー軌道が複雑に絡んだ新奇の秩序状態にあることを見出した。
以上、本課題では、A3T4Sn13,β-パイロクロア,YbCo2Zn20など篭構造をもつ物質について、量子ビームの相補利用を通じ、非調和振動を主因として現れる多彩な物性を微視的な視点から解明することに成功した。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] CEA-Grenoble/Institut Laue Langevin/Laboratoire Leon Brillouin(France)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      CEA-Grenoble/Institut Laue Langevin/Laboratoire Leon Brillouin
  • [国際共同研究] MPI-CPfS/Helmholtz-Zentrum Berlin/Heinz-Maier-Leibnitz Zentrum(Germany)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      MPI-CPfS/Helmholtz-Zentrum Berlin/Heinz-Maier-Leibnitz Zentrum
  • [国際共同研究] Oak Ridge National Laboratory(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Oak Ridge National Laboratory
  • [国際共同研究] Paul Scherrer Institut(Switzerland)

    • 国名
      スイス
    • 外国機関名
      Paul Scherrer Institut
  • [国際共同研究] University of Cambridge(United Kingdom)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      University of Cambridge
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      1
  • [雑誌論文] SENJU: a new time-of-flight single-crystal neutron diffractometer at J-PARC2016

    • 著者名/発表者名
      T. Ohhara, R. Kiyanagi, K. Oikawa, K. Kaneko, T. Kawasaki, I. Tamura, A. Nakao, T. Hanashima, K. Munakata, T. Moyoshi, T. Kuroda, H. Kimura, T. Sakakura, C.-H. Lee, M. Takahashi, K. Ohshima, T. Kiyotani, Y. Noda and M. Arai
    • 雑誌名

      J. Appl. Crystallogr.

      巻: 49 ページ: 120 - 127

    • DOI

      10.1107/S1600576715022943

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Current Status of an Extreme Environment Single Crystal Neutron Diffractometer SENJU at J-PARC2015

    • 著者名/発表者名
      T. Ohhara, R. Kiyanagi, K. Kaneko, I. Tamura, A. Nakao, T. Hanashima, K. Munakata, T. Moyoshi, T. Kuroda, K. Oikawa, T. Kawasaki, Y. Yamauchi and S. Ohira-Kawamura
    • 雑誌名

      JPS Conf. Proc.

      巻: 8 ページ: 036018 1-6

    • DOI

      10.7566/JPSCP.8.036018

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 三角格子反強磁性体のスピンカイラリティと強誘電性2015

    • 著者名/発表者名
      三田村裕幸, 綿貫竜太, 金子耕士,榊原俊郎
    • 雑誌名

      固体物理

      巻: 50 ページ: 821 - 832

    • 査読あり
  • [学会発表] CeAl2のX線非弾性散乱2016

    • 著者名/発表者名
      筒井智嗣, 金子耕士, Alfred Q. R. Baron, 海老原孝雄
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] NdB4における逐次転移2016

    • 著者名/発表者名
      山内宏樹, 目時直人, 綿貫竜太, Songxue Chi, Jaime A. Fernandez-Baca, 金子耕士, 川崎卓郎, 大原高志, 鬼柳亮嗣, 花島隆泰
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] Sample environment at JRR-32016

    • 著者名/発表者名
      K. Kaneko
    • 学会等名
      1st Workshop for ANSTO/J-PARC MOU collaboration
    • 発表場所
      日本原子力研究開発機構原子力科学研究所(茨城県那珂郡東海村)
    • 年月日
      2016-03-02 – 2016-03-03
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 偏極中性子が拓く強相関f電子物性2015

    • 著者名/発表者名
      金子耕士
    • 学会等名
      北大学金属材料研究所ワークショップー中性子プラットフォームによる物質材料科学の進展ー
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-11-12 – 2015-11-13
    • 招待講演
  • [学会発表] 篭状構造をもつ超伝導体Sr3Ir4Sn13における相転移2015

    • 著者名/発表者名
      金子耕士, 松田雅昌, 筒井智嗣, Swee K. Goh, 松元卓也, 今井正樹, 吉村一良
    • 学会等名
      日本物理学会 2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [学会発表] 硫化銅鉱物Cu12M4S13 (M = Sb, As) のソフトフォノンモードと構造相転移2015

    • 著者名/発表者名
      末國晃一郎, 田中博己, 李哲虎, 中村充孝, 河村聖子, 菊池龍弥, 金子耕士, 長谷川巧, 西堀英治, 笠井秀隆, 小坂康文, 高畠敏郎
    • 学会等名
      日本物理学会 2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [学会発表] 硫化銅鉱物Cu10Zn2M4S13 (M = Sb, As) におけるCuのラットリングとフォノン構造2015

    • 著者名/発表者名
      田中博己, 末國晃一郎, 李哲虎, 中村充孝, 河村聖子, 菊池龍弥, 金子耕士, 長谷川巧, 西堀英治, 笠井秀隆, 小坂康文, 高畠敏郎
    • 学会等名
      日本物理学会 2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [学会発表] Upgrade of triple-axis spectrometers at JRR-3 -complementary to J-PARC instruments-2015

    • 著者名/発表者名
      K. Kaneko
    • 学会等名
      MANTA: A next generation Cold Triple Axis Spectrometer for HFIR
    • 発表場所
      Oak Ridge (USA)
    • 年月日
      2015-05-18 – 2015-05-19
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-02-03  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi