2013 Fiscal Year Annual Research Report
パイロクロア型イリジウム酸化物における金属絶縁体転移の機構解明
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23540417
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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, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40312342)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩佐 和晃 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00275009)
桑原 慶太郎 茨城大学, 理工学研究科, 准教授 (90315747)
長谷川 巧 広島大学, 総合科学研究科, 助教 (20508171)
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| Keywords | 金属絶縁体転移 / パイロクロア酸化物 / イリジウム / 中性子散乱 / ラマン散乱 / X線回折 |
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| Research Abstract |
パイロクロア型イリジウム酸化物における温度誘起の金属絶縁体転移における磁気状態および結晶構造の変化を明らかにし，その機構解明を目的としている。
H25年度は代表者の松平はGd2Ir2O7の強磁場磁化測定から飽和磁化を見積もり，磁場により誘起されるIrの磁気モーメントの大きさの評価を試みた。その結果，Irの磁気モーメントは非常に小さく0.1～0.2 μB以下である事が判った。2014年2月には国立成功大学（台南：台湾）で開催された国際ワークショップにて招待講演を行った。分担者の岩佐(東北大)はTb2Ir2O7の中性子散乱測定を行い，6Kの非弾性散乱に低エネルギー励起の存在を明らかにした。分担者の桑原(茨城大)は単結晶Sm2Ir2O7のX線回折測定を行い、格子定数の温度依存性に金属絶縁体相転移による異常を見いだした。一方、超格子反射は基本反射の1/100の強度までは観測されなかった。分担者の長谷川(広島大)はラマン散乱の測定結果をまとめ，低温相の構造を考察した。
その他の活動として，2013年７月５～７日に北海道大学にてパイロクロアワークショップ（プログラム編成担当）を開催し，成果を発表するとともに日本の関連研究者との議論を行なった。
2013年9月１７日に九州工大に分担者（岩佐の代理に富安（東北大））が集まり研究の状況について確認し合った。
期間全体の成果として，Nd2Ir2O7の粉末中性子散乱実験からIrの磁気構造として"all-in all-out"が実現している事を世界で初めて明らかにした。結晶構造については，X線回折からは構造の対称性の低下を示す結果は得られなかった。一方，ラマン散乱からはSm2Ir2O7およびEu2Ir2O7では，構造の対称性の低下を示す結果が得られた。双方の実験結果を矛盾無く説明する結晶構造が低温相で実現していると考えられる。これは今後の課題である。
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