2015 Fiscal Year Annual Research Report
Project Area | J-Physics: Physics of conductive multipole systems |
Project/Area Number |
15H05886
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Research Institution | Okayama University |
Principal Investigator |
野原 実 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (70272531)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鬼丸 孝博 広島大学, 先端物質科学研究科, 准教授 (50444708)
水口 佳一 首都大学東京, 理工学研究科, 助教 (50609865)
秋光 純 岡山大学, エネルギー環境新素材拠点, 特任教授 (80013522)
播磨 尚朝 神戸大学, 理学研究科, 教授 (50211496)
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Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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Keywords | J-Physics / 多極子伝導系 / スピン軌道相互作用 / 物質開発 / 超伝導 |
Outline of Annual Research Achievements |
180トン高圧合成装置などの特徴的な物質合成装置と、物質同定に必要なX線回折装置などの整備を行い、強相関多極子物質を開発する環境を整えた。以下に研究実績を記載する。 【超伝導体】ハニカム構造を持つ超伝導体BaPtAs(転移温度3 K)を発見した。またSrPtAs(同2.4 K)の単結晶育成に成功した。トポロジカル結晶絶縁体SnTeにAgをドープすると超伝導(同2.4 K)が発現することを見出した。PdドープAuTe2において、構造相転移と強結合超伝導の競合関係を明らかにした。BiS2系超伝導体において化学圧力と超伝導の相関を明らかにした。またBiS2系の母物質が高い熱電変換特性を示すことを見出した。 【1-2-20型化合物】強相関多極子のプロトタイプ化合物であるPrIr2Zn20において、Ga置換によって非フェルミ液体挙動を示す温度領域が高温側へ拡大することを明らかにした。Ga置換により四極子近藤格子が安定化したためと考えられる。また、Pr希薄系では不純物による四極子近藤効果の兆候を捉えた。 【イリジウム酸化物】J=1/2 の金属状態を実現するために Sr2IrO4に対し、La置換、Cl置換、H置換による電子キャリアドーピングを行った。La置換系については角度分解光電子分光によるフェルミ面観測を実施した。 【理論】パイライト型結晶構造のCoS2とCoSe2の電子構造とフェルミ面を計算して、カイラル立方晶ウルマナイト型のNiSbSやPdBiSeのフェルミ面と比較した。CoS2とNiSbSは同じ価電子数を持ち、前者は反転対称性があり、後者は反転対称性がないので、パリティ対称性の破れによるフェルミ面の分裂を見るには格好の例である。また、反転対称性のない正方晶TaPとNbPの電子構造と電場勾配を計算した。結果を実験結果と比較することで、高次電気多極子の影響を示唆する結果を得た。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画は、当初実施計画に沿って推進した。BaPtAsやAgドープSnTeなどの新超伝導体を発見している。また理論的に、パリティ対称性の破れによるフェルミ面の分裂を観測するために格好の例を見出した。1月9日には「J-Physicsが目指す物質開発」についてのトピカル会議を開催し、研究経過の報告と、情報の共有を行った。研究設備の購入は、当初予定通りに行った。
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Strategy for Future Research Activity |
D01班内の共同研究を通して、より大きな成果を得ることを目指す。そのためにトピカル会議を開催して、新物質開発についてのアイデアを共有し、共同研究を促進する。また、A01班、B01班、C01班との共同研究を進める。具体的には、単結晶化に成功したSrPtAsにおけるスピン軌道相互作用によって分裂したフェルミ面の観測をB01班と共同で進めるなどである。
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Research Products
(85 results)
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[Journal Article] Enhancement of critical current density in Ca0.85La0.15Fe(As0.92Sb0.08)2 superconductor with Tc = 47 K through 3 MeV proton irradiation2016
Author(s)
A. Park, A. Mine, T. Yamada, F. Ohtake, H. Akiyama, Y. Sun, S. Pyon, T. Tamegai, Y. Kitahama, T. Mizukami, K. Kudo, M. Nohara, H. Kitamura
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Journal Title
Supercond. Sci. Technol.
Volume: 29
Pages: 055006-1-6
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A new way to synthesize superconducting metal-intercalated C60 and FeSe2016
Author(s)
Y. Takahei, K. Tomita, Y. Itoh, K. Ashida, Ji-Hyun Lee, N. Nishimoto, T. Kimura, K. Kudo, M. Nohara, Y. Kubozono, and T. Kambe
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 6
Pages: 18931-1-7
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Bulk sensitive angle-resolved photoelectron spectroscopy on Nd(O,F)BiS22016
Author(s)
K. Terashima, J. Sonoyama, M. Sunagawa, H. Fujiwara, T. Nagayama, T. Muro, M. Nagao, S. Watauchi, I. Tanaka, H. Okazaki, Y. Takano, Y. Mizuguchi, H. Usui, K. Suzuki, K. Kuroki, T. Wakita, Y. Muraoka, T. Yokoya
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Journal Title
J. Phys.: Conf. Ser.
Volume: 683
Pages: 012003-1-5
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Comparative ARPES studies of LaOxF1-xBiS2 (x= 0.23 and 0.46)2016
Author(s)
K. Terashima, T. Wakita, M. Sunagawa, H. Fujiwara, T. Nagayama, K. Ono, H. Kumigashira, M. Nagao, S. Watauchi, I. Tanaka, H. Okazaki, Y. Takano, Y. Mizuguchi, H. Usui, K. Kuroki, Y. Muraoka, T. Yokoya
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Journal Title
J. Phys.: Conf. Ser.
Volume: 683
Pages: 012003-1-7
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Crystal Structure, Electronic Structure, and Photocatalytic Activity of Oxysulfides: La2Ta2ZrS2O8, La2Ta2TiS2O8, and La2Nb2TiS2O82016
Author(s)
Y. Goto, J. Seo, K. Kumamoto, T. Hisatomi, Y. Mizuguchi, Y. Kamihara, M. Katayama, T. Minegishi, K. Domen
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Journal Title
Inorg. Chem.
Volume: 55
Pages: 3674-3679
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Exotic Ground State and Elastic Softening under Pulsed Magnetic Fields in PrTr2Zn20 (Tr = Rh, Ir)2016
Author(s)
I. Ishii, H. Goto, S. Kamikawa, S. Yasin, S. Zherlitsyn, J. Wosnitza, T. Onimaru, K. T. Matsumoto, T. Takabatake, and T. Suzuki
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Journal Title
J. Phys. Soc. Jpn.
Volume: 85
Pages: 043601-1-4
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Single-Crystal Growth of Ba1-xKxFe2As2 by KAs Self-Flux Method2016
Author(s)
K. Kihou, T. Saito, K. Fujita, S. Ishida, M. Nakajima, K. Horigane, H. Fukazawa, Y. Kohori, S. Uchida, J. Akimitsu, A. Iyo, C. H. Lee and H. Eisaki
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Journal Title
J. Phys. Soc. Jpn
Volume: 85
Pages: 34718-1-4
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] In-plane chemical pressure essential for superconductivity in BiCh2-based (Ch: S, Se) layered structure2015
Author(s)
Y. Mizuguchi, A. Miura, J. Kajitani, T. Hiroi, O. Miura, K. Tadanaga, N. Kumada, E. Magome, C. Moriyoshi, Y. Kuroiwa
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Journal Title
Sci. Rep.
Volume: 5
Pages: 14968-1-8
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Structural Difference in Superconductive and Nonsuperconductive BiS Planes within Bi4O4Bi2S4 Blocks2015
Author(s)
A. Miura, Y. Mizuguchi, T. Sugawara, Y. Wang, T. Takei, N. Kumada, E. Magome, C. Moriyoshi, Y. Kuroiwa, O. Miura, K. Tadanaga
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Journal Title
Inorg. Chem.
Volume: 54
Pages: 10462-10467
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Sr2-xLaxIrO4の角度分解光電子分光2016
Author(s)
寺嶋健成, 濱田貴裕, 砂川正典, 藤原弘和, 藤井政徳, 堀金和正, 小林夏野, 堀江理恵, 秋光純, 村岡祐治, 横谷尚睦
Organizer
日本物理学会第71回年次大会
Place of Presentation
東北学院大学(泉キャンパス)
Year and Date
2016-03-19 – 2016-03-22
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[Presentation] Exploration of novel superconductors using arsenic chemistry2016
Author(s)
M. Nohara
Organizer
The kick-off meeting of the JSPS project "Development of international research network aiming for the realization of superconductive materials with high critical temperature"
Place of Presentation
Okayama University, Okayama, Japan
Year and Date
2016-02-29 – 2016-03-01
Int'l Joint Research
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[Presentation] 非弾性X線散乱によるPrT2Zn20 (T=Rh, Ir)のフォノン分散測定2015
Author(s)
脇舎和平, 鬼丸孝博, 筒井智嗣, 松本圭介, 長澤直裕, 上西和登, 山口智弘, 山根悠, 高畠敏郎, Alfred Q. R. Baron, 長谷川巧, 荻田典男, 宇田川眞行
Organizer
日本物理学会2015年秋季大会
Place of Presentation
関西大学
Year and Date
2015-09-16 – 2015-09-19
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