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2013 年度 実績報告書

層状構造を有する二次元遍歴電子系における新規機能性材料の探索

研究課題

研究課題/領域番号 24760534
研究機関東京農工大学

研究代表者

太田 寛人  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60546985)

キーワード電子・磁気物性 / 層状化合物 / 強磁性-反強磁性転移 / 巨大磁気抵抗効果 / 遍歴電子強磁性
研究概要

本研究では層状構造を有する化合物において新規機能性材料の探索をおこなった。申請の段階ではコバルト酸化物とコバルトニクタイド層を有する化合物群の2つの物質群において探索を行う予定であったが、後者において大きな研究の進展があったため、コバルトニクタイド層状化合物について集中的に研究を行った。
コバルトニクタイド層状化合物の中で、LnCoAsO (Ln:ランタノイド)はCoAs層が遍歴電子強磁性を示し、一部の物質で更に強磁性-反強磁性転移を示すことが先行研究でわかっていた。本研究では層間距離が2倍となるSr2ScO3CoAsにおいて同様に強磁性秩序が実現することを発見し、これらの物質中では強磁性が層間距離によらず強固に実現することが明らかになった。
最終年度には強磁性秩序化するSr2ScO3CoAsのCoAs層間に局在磁気モーメントを挿入することを試みており、Sr2(Sc,V)O3CoAsにおいてLnCoAsOと同様に強磁性-反強磁性秩序が実現した。このことはLnCoAsOにおいても強磁性秩序化したCoAs層間に局在磁気モーメントが挿入されることが強磁性-反強磁性秩序が起きる必要条件であることを表しており、この相転移の発現機構に重要なヒントである。また強磁性-反強磁性転移点では巨大磁気抵抗効果が観測できると期待でき、磁化測定の結果からSr2(Sc,V)O3CoAsでは非常に弱い磁場で大きな磁気抵抗効果が得られると期待できる。
このように新規機能性材料として巨大磁気抵抗効果がより弱い磁場で期待できる層状化合物の探索に成功し、またこれまで未解明であった強磁性-反強磁性転移の機構の解明に大きな進展をもたらした。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Itinerant electronic ferromagnetism in Sr2ScO3CoAs with largely spaced CoAs conduction layers2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Ohta, Daisuke Noguchi, Koichiro Nabetani, and Hiroko Aruga Katori
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 88 ページ: 094441-1 ~ -6

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.88.094441

    • 査読あり
  • [学会発表] 層状化合物 Sr2VO3CoAs の電子状態と磁性2014

    • 著者名/発表者名
      太田寛人、野口大介、香取浩子
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] 遍歴電子磁性体 AeCo2As2 の構造と磁性2014

    • 著者名/発表者名
      赤羽栄介、太田寛人、野口大介、香取浩子
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] 層状化合物 AeCo2As2 へのキャリアドープと磁性2013

    • 著者名/発表者名
      赤羽栄介、太田寛人、野口大介、香取浩子
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      徳島大学常三島キャンパス
    • 年月日
      20130925-20130928
  • [学会発表] CoAs 層を持つ遍歴電子磁性体 Sr2ScO3CoAs のV置換効果と物性2013

    • 著者名/発表者名
      野口大介、太田寛人、香取浩子
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      徳島大学常三島キャンパス
    • 年月日
      20130925-20130928
  • [備考] 香取研/研究成果

    • URL

      http://www.tuat.ac.jp/~katori/researchoutcome.html

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公開日: 2015-05-28  

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