2018 Fiscal Year Annual Research Report
Study on novel magnetic order and transport properties in pyrochlore iridium oxides
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15H03692
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
松平 和之 九州工業大学, 大学院工学研究院, 教授 (40312342)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
富安 啓輔 株式会社日産アーク(マテリアル解析部、デバイス機能解析部), マテリアル解析部,デバイス機能解析部, 主任研究員 (20350481)
渡邊 功雄 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 専任研究員 (40260195)
小野田 繁樹 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 専任研究員 (70455335)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 金属絶縁体転移 / イリジウム酸化物 / パイロクロア酸化物 / 磁気構造解析法 / ミュオンスピン緩和 / 偏極中性子散乱 / 第一原理計算 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
金属絶縁体転移を示すパイロクロア型イリジウム酸化物Ln2Ir2O7において，(1)金属絶縁体転移の機構解明，(2)絶縁層のall-in/all-out型磁気秩序の特性究明， (3)キャリアドープによる新奇物性の創出を目的として，多面的な測定手法(輸送特性，磁化測定，中性子散乱，ミュオンスピン緩和など)と第一原理計算をベー スにした理論計算手法を連携して研究を行っている。
松平はLn=Nd及びEu, Yの輸送特性におけるホールドープ効果から量子臨界性について調べた。磁化や比熱測定も行った。また，ミュオンスピン緩和に用いる多結晶資 料の合成を行った。ヘリウム3クライオスタットを用い，ホールドープされた(NdCa)2Ir2O7の電気抵抗を0.35Kまで測定し，Ca7%で1.5K，Ca10%で1.1Kで磁気転移を示すことを確認した。
渡邊は希土類が非磁性のLn=Eu, Yにおけるホールドープ系のミュオンスピン緩和測定を行い，磁化及び輸送特性と合わせ磁気相図を確定した。Ln=EuとYでは消失するホールドープ濃度依存性が異なることを明らかにした。
富安は計画通り前年度までに測定していたNd2Ir2O7偏極中性子散乱実測データを活用し、高度数理科学を用いた磁気構造解析法の論文を公表した。
小野田は昨年度までに、正四面体の頂点上のイリジウム原子を囲む酸素原子の八面体IrO_8が、頂点を共有して連なっているパイロクロ物質Ln2Ir2O7の電子構造を理論的に解析してきた。この系の中性子磁気散乱の第一原理計算を進めたが、なお、コードの開発と既知の物質でのテストが引き続き必要である。一方、IrO_8の八面体が面共有して連なっているスピネル物質Ir2O4の電子構造を理論的に解明した。その結果、この系が高温量子スピンアイスとしてふるまうことが分かった。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(26 results)
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[Journal Article] Magnetic Properties of Hole-Doped Pyrochlore Iridate (Y1-x-yCuxCay)2Ir2O72019
Author(s)
Julia Angel, Retno Asih, Hironori Nomura, Tomoya Taniguchi, Kazuyuki Matsuhira, Muhammad Redo Ramadhan, Irwan Ramli, Makoto Wakeshima, Yukio Hinatsu, Mohamed Ismail Mohamed-Ibrahim, Shukri Sulaiman and Isao Watanab
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Journal Title
Key Engineering Materials
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Quantum Paramagnet Near Spin‐State Transition2018
Author(s)
Tomiyasu Keisuke、Ito Naoko、Okazaki Ryuji、Takahashi Yuki、Onodera Mitsugi、Iwasa Kazuaki、Nojima Tsutomu、Aoyama Takuya、Ohgushi Kenya、Ishikawa Yoshihisa、Kamiyama Takashi、Ohira‐Kawamura Seiko、Kofu Maiko、Ishihara Sumio
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Journal Title
Advanced Quantum Technologies
Volume: 1
Pages: 1800057～1800057
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] μSR Study on Magnetic Ordering in (Eu,Ca)2Ir2O72019
Author(s)
U. Widyaiswari, J. Angel, H. Nomura, T. Taniguchi, K. Matsuhira, B. Kurniawan, I. Watanabe
Organizer
International Workshop on Topological Quantum Materials, NCKU, Tainan, Taiwan
Int'l Joint Research
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[Presentation] Magnetic Properties of Hole-doped Pyrochlore Iridate (Y1-x-yCuxCay)2Ir2O72018
Author(s)
J. Angel, R. Asih, H. Nomura, T. Taniguchi, K. Matsuhira, M. Redo Ramadhan, Irwan Ramli, M. Wakeshima, Y. Hinatsu, M. Ismail Mohamed-Ibrahim, S. Sulaiman, I. Watanabe
Organizer
4th International Conference for Functional Materials Science 2018, Sanur, Bali, Indonesia
Int'l Joint Research
