2008 Fiscal Year Annual Research Report
Project Area | Novel States of Matter Induced by Frustration |
Project/Area Number |
19052004
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Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
陰山 洋 Kyoto University, 理学研究科, 准教授 (40302640)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上田 寛 東京大学, 物性研究所, 教授 (20127054)
益田 隆嗣 横浜市立大学, 国際総合科学研究科, 准教授 (90313014)
加倉井 和久 日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 副部門長・上級研究主席 (00204339)
川島 直輝 東京大学, 物性研究所, 准教授 (30242093)
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Keywords | フラストレーション / 量子スピン / 低次元 / 新物質 / 量子相転移 |
Research Abstract |
昨年度に引き続き, フラストレート量子スピン系の新奇性質と次元性の関係を, 二次元系を中心に調べた. ゼロ次元系では,多孔性物質に酸素分子がダイマーを組んで入る物質の励起状態を初めてみることに成功した(JPSJ注目論文賞). 一次元系では, 1次元磁性体SrNi2V2O8がSakai-Takahashi相図におけるスピン液体と反強磁性の相境界に位置することを見出した. 低温還元反応によって, スピン梯子酸化物Sr3Fe2O5の合成に成功し, 一次元と二次元を結びつけるS=2n本脚梯子の合成を予言した(日経新聞など). 二次元系では, SrCu2(BO3)2において1/8磁化プラトーの磁気構造が, これまでの理論的予想とは異なり, 1/8磁化を超えても保たれることを見出した. また, 構造フラストレーションを内包するAサイト秩序型ペロフスカイトMn酸化物(NdBaSm)2Mn2O6において室温巨大磁気抵抗の実現に成功した, 三角格子物質(NiGa2S4)のモデルについてモンテカルロシミュレーションを行い, 空間回転対称性の破れを伴う1次転移があることを見出した. 次元低下現象を示すBaCuSi2O6などの面間相互作用にフラストレーションのある系のモデル計算を行い, 有限温度転移では離散対称性も同時に破れているにも関わらず, 通常の3次元XYユニバーサリティクラスの臨界現象を示すことが分かった. イオン交換を用いて合成される一連の層状ペロブスカイト(CuBr)A2B3010の合成に成功し, 1/3磁化プラトーの発現条件に関する知見を得た. 三次元系では, 3次元フラストレート系クロムスピネル物質CdCr204の全磁化過程の観測に成功し, 相互作用の関係を明らかにした. また, 3次元フラストレート系パイロクロア型フッ化物をあらたに開発した. その他, 構造にジグザグ鎖、三角格子を内包する酸化物、カルコゲン化物の開発を行った.
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Research Products
(105 results)
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[Journal Article] Longitudinal Spin Density Wave Order in a Quasi-1D Ising-like Quantum Antiferromagnet2008
Author(s)
S. Kimura, M. Matsuda, T. Masuda, S. Hondo, K. Kaneko, N. Metoki, M. Hagiwara, T. Takeuchi, K. Okunishi, Z. He, K. Kindo, T. Taniyama, and M. Itoh
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Journal Title
Phys. Rev. Lett 101
Pages: 207201/1-4
Peer Reviewed
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[Journal Article] CaFeO2 : A New Type of Layered Structure with Iron in a Distorted Square Planar Coordination Iniguez, and E. Canadell2008
Author(s)
C. Tassel, J. M. Pruneda, N. Hayashi, T. Watanabe, A. Kitada, Y. Tsujimoto, H. Kageyama, K. Yoshimura, M. Takano, M. Nishi, K. Ohoyama, M. Mizumaki, N. Kawamura, J.
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Journal Title
J. Am. Chem. Soc 78
Pages: 214410/1-10
Peer Reviewed
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[Journal Article] Synthesis, structure, and magnetic properties of the two-dimensional quantum antiferromagnets (CuBr)A2B3O10 (A = Ca, Sr, Ba, Pb ; B = Nb, Ta) with the 1/3 magnetization plateau2008
Author(s)
Y. Tsujimoto, H. Kageyama, Y. Baba, A. Kitada, T. Yamamoto, Y. Narumi, K. Kindo, M. Nishi, J. P. Carlo, A. A. Aczel, T. J. Williams, T. Goko, G. M. Luke, Y. J. Uemura, Y. Ueda, Y. Ajiro, and K. Yoshimura
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Journal Title
Phys. Rev. B 78
Pages: 214410/1-10
Peer Reviewed
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[Journal Article] Spin-Ladder Iron Oxide : Sr3Fe2052008
Author(s)
H. Kageyama, T. Watanabe, Y. Tsujimoto, A. Kitada, Y. Sumida, K. Kanamori, K. Yoshimura, N. Hayashi, S. Muranaka, M. Takano, M. Ceretti, W. Paulus, C. Ritter, and G. Andre
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Journal Title
Angew. Chem. Int. Ed 47
Pages: 5740-5745
Peer Reviewed
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[Presentation] μSRで見た鉄砒素超伝導体の磁性と超伝導2009
Author(s)
後神達郎, J. P. Carlo, A. A. Aczel, T. J. Williams, W. Yu, G. M. Luke, D. R. Sanchez-Candela, E. Baggio-Saitovitch, 山本隆文, 陰由洋, N. Ni, S. L. Bud'ko, P. C. Canfield, G. F. Chen, N. L. Wang, Pengcheng Dai, Y. J. Uemura
Organizer
日本物理学会春季大会
Place of Presentation
立教大学
Year and Date
2009-03-30
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[Presentation] SrCu_2(BO_3)_2の強磁場磁性と格子変形II2009
Author(s)
鳴海康雄, 岩城雅裕, 金道浩一, 寺田典樹, 田中良和, 勝又紘一, 豊川秀訓, 石川哲也, 北村英男, 陰山洋, 上田寛
Organizer
日本物理学会春季大会
Place of Presentation
立教大学
Year and Date
2009-03-29
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[Presentation] SrFeO_2の高圧・磁場下メスバウアー分光2009
Author(s)
川上隆輝, 須藤晋吾, 陰山洋, 辻本吉廣, Cedric Tassel, 北田敦, 吉村一良, 林直顕, 村中重利, 那須三郎, 高野幹夫
Organizer
日本物理学会春季大会
Place of Presentation
立教大学
Year and Date
2009-03-28
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[Presentation] 無限層鉄酸化物(Sr1-xBax)FeO2の合成と構造相転移2009
Author(s)
山本隆文, 斉藤高志, 陰山洋, 林直顕, 高野幹夫, Cedric Tassel, 辻本吉廣, 北田敦, 大山研司, 島川祐一, 吉村一良
Organizer
日本セラミックス協会年会
Place of Presentation
東京理科大学
Year and Date
2009-03-17
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[Presentation] 擬二次元量子スピン系(CuCl)La(Nbl-xTax)2O7における量子相転移2008
Author(s)
北田敦, 辻本吉廣, 陰山洋, 網代芳民, 西正和, 鳴海康雄, 金道浩一, 市原正樹, 上田寛, 植村泰朋, 吉村一良
Organizer
特定領域「フラストレーションが創る新しい物性」,第三回トピカルミーティング
Place of Presentation
神戸大学百年記念館六甲ホール
Year and Date
2008-12-22
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[Presentation] 二次元量子スピン系(CuX)LaB2O7(X=C1,Br ; B=Nb,Ta)の量子相転移2008
Author(s)
北田敦, 陰山洋, 辻本吉廣, 網代芳民, 吉村一良, 西正和, Y. J. Uemura, G. M. LukeC, 鳴海康雄, 金道浩一
Organizer
日本物理学会秋季大会
Place of Presentation
岩手大学
Year and Date
2008-09-20
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[Presentation] SrCu2(BO3)2の強磁場磁性と格子変形2008
Author(s)
鳴海康雄, 岩城雅裕, 沢井祥束, 金道浩三, 寺田典樹, 田中良和, 勝又紘一, 豊川秀訓, 石川哲也, 北村英男, 陰山洋, 上田寛
Organizer
日本物理学会秋季大会
Place of Presentation
岩手大学
Year and Date
2008-09-20
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[Presentation] Oxygen Square-Planar Coordination around Iron in AFeO2 (A = Ca, Sr)2008
Author(s)
Cedric Tassel, Takashi Watanabe, Yoshihiro Tsujimoto, Naoaki Hayashi, Atsushi Kitada, Yuji Sumida, Takafumi Yamamoto, Hiroshi Kageyama, Mikio Takano, and Kazuyoshi Yoshimura
Organizer
Gordon Conference on Solid State Chemistry
Place of Presentation
Colby-Sawer College (USA)
Year and Date
2008-07-28
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