Novel physical properties induced by mobile ions in strongly correlated electron systems

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K05034
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Applied materials
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: KAWASAKI Yu 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 准教授 (10346588)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 浩一 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (20284317) ; 岸本 豊 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (80201458)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 可動イオン / 遷移金属酸化物 / 強相関系 / 金属絶縁体転移

Outline of Final Research Achievements

In transition metal oxides with defects, we have investigated how the motion of ions affects the 3d electronic state of transition metal and causes unique physical phenomena such as metal-insulator transition. Especially, in one of the mixed-valence vanadium oxides, it has been revealed that the metal-insulator transition is caused by silver ion ordering, which triggers the charge ordering of 3d electrons on vanadium. It is considered that the charge ordering pattern is strongly associated with the arrangement of silver ions.

Free Research Field

物性物理

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果により，可動イオンの運動や秩序/無秩序が物質の電気・磁気的性質を支配する電子の状態にどのような影響を与えるのかが明らかになった。この結果は酸化物の材料設計に新しい指針を与え，可動イオンのイオンダイナミクスが引き起こす新しい電子物性の創出に結びつくと期待される。また，欠損が構造や電子状態と結びついて面白い物性を示す系が，物性研究の対象として大きく広がっていくと考えられる。