2011 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Novel States of Matter Induced by Frustration |
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| Project/Area Number |
19052003
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
常次 宏一 東京大学, 物性研究所, 教授 (80197748)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
廣井 善二 東京大学, 物性研究所, 教授 (30192719)
中辻 知 東京大学, 物性研究所, 準教授 (70362431)
中村 裕之 京都大学, 工学研究科, 教授 (00202218)
藤本 聡 京都大学, 理学研究科, 準教授 (10263063)
花咲 徳亮 大阪大学, 理学研究科, 教授 (70292761)
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| Keywords | 物性実験 / 物性理論 / フラストレート系 / 磁性 / 量子伝導 |
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| Research Abstract |
理論面では、三角格子ハバード模型のモット転移近傍における光学伝導度の詳しい臨界性の解析に成功し、光学ウェイトが新しい臨界指数を持つ事を示した。この結果に基づき、従来の熱力学臨界性に基づく既存の理論を超えた枠組みの必要性を指摘した。また、局在スピン系におけるマグノン・ホール効果の研究を発展させ、スカラー・カイラリティのないスピン構造であっても、スピン成分について非対角的なホール伝導を可能にする新しい機構があることを発見した。
実験面ではまず、遍歴電子フラストレート系、およびそれに類する金属クラスタ系において物質および新現象を探索した。ηカーバイド型化合物での様々な相転移や基底状態、相関電子クラスタ化合物のひずみ誘起相転移,充填βMn型化合物の擬ギャップ形成相転移などを詳細に検討した。また、パイロクロア格子をもつ遍歴電子磁性体であることを見出したYMn2Zn20について、In、Alによる置換効果を調べ、過剰Mn原子の局在的な磁性とパイロクロア格子をなすMn原子の弱い遍歴的な磁性の存在を明らかにした。
また、S=1/2の三角格子系と考えられていたBa_3CuSb_2O_9の結晶構造が蜂の巣格子を基調とした短距離の構造を持つこと、また、その軌道秩序とスピン秩序のフラストレーション効果を明らかにした。パイロクロアEu_2Ir_2O_7での金属-絶縁体転移が2次転移で起こることを単結晶を用いた測定から明らかにした。希土類金属間化合物SmNiC_2では電荷密度波と強磁性金属相が競合しており、磁場による電荷密度波のスイッチングと巨大磁気抵抗を観測しすることに成功した。さらに、パイロクロア型Nb酸化物のEXAFS測定から、Nb原子のtwo-in or two-outの変位を見出した。
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