Study for pressure-induced unusual metallic state in high-correlated and spin-orbit coupled compound, alpha-Sr2VO4

高相关自旋轨道耦合化合物 α-Sr2VO4 中压力诱导异常金属态的研究

• 批准号: 20K03830
• 负责人: 山内 徹
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K03830/
• 关键词: 3d1電子正方格子Mott絶縁体; 八重極子秩序; 圧力誘起異常金属相; 強相関スピン軌道結合物質; Sr2VO4; 高静水圧力下磁場中電気測定

K2NiF4構造をとる Mott絶縁体alpha-Sr2VO4で，本課題研究代表者が近年発見した約7 GPa以上の静水圧力下で出現する異常金属相の電子状態を解明することを目的にする．このため，約7T，12GPa程度までの圧力下磁場中電気測定を中心に行うことを予定している．alpha-Sr2VO4には，3d遷移金属酸化物であるにも関わらず，スピン軌道相互作用λが無視できないとの理論サイドからの主張がある．この系の基底状態は，大きなλが期待できるIr酸化物や重い電子系で出現する，八重極子秩序であるとの主張である．この主張が正しい場合alpha-Sr2VO4は，Mott絶縁体相が実現するほどの電子相関，即ち3d遷移金属酸化物特有の大きなU/t(U:onsite Coulomb 相互作用, t:band幅)をもち，尚且つ基底状態を支配するほどのλをもつ，従来にないclassに分類される稀有な物質と考えられる．この背景のため，圧力によるMott転移の高圧側でこの系に現れる，室温から低温に向けて金属-絶縁体-金属という複雑な転移を経て，基底状態に現れる特異な金属相は大変興味深い．本申請課題では上記の目的遂行のために，我々が2007年から2012年にかけて建設した圧力下磁場中物性測定装置を使用する．この装置は科研費基盤研究(S)No.18104008(代表 研究者:上田寛)のなかのひとつのプロジェクトとして建設したもので，プロジェクト終了後2017年まで稼働していたが，その後使用が途絶えているため，特に当初マグネット電源の不調が問題であった．具体的には，出力磁場に数百Oeの任意のオフセットが加わる事であった．その問題も，圧力セル内に標準試料となる鉛の小さな粒を同時封入するなど，測定方法などの工夫によりある程度許容可能な不具合となったので．現行のまま運用する判断を行った．

K2NiF4 structure and Mott insulator alpha-Sr 2VO 4. The representative of this project has recently discovered that abnormal metal phases appear under hydrostatic pressure of more than 7 GPa. The measurement of the electric field under high pressure at about 7T, 12GPa.Alpha-Sr2VO4. 3d migration of metallic acids. The base state of the system is large, λ is expected to be large, Ir acid is expected to be heavy, electron system appears large, octet polar order is expected to be large, heavy electron system appears large, octet polar order is expected to be heavy electron system, octet polar order is expected to be heavy electron system, octet polar order is expected to be heavy electron system, octet polar order is expected to be heavy electron system. This claim is based on the positive case alpha-Sr2VO4, Mott's absolute phase correlation, i.e., the large U/t(U: on-site Coulomb interaction, t:band amplitude) characteristic of 3d migrating metal acids, and the substrate state. The background of this phenomenon is that the high pressure side of the Mott phase shifts from room temperature to low temperature, and the metal-insulator-metal phase shifts from room temperature to low temperature. The object of the present application is to implement the above-mentioned objectives, and to construct and use a device for measuring physical properties in magnetic fields under high pressure from 2007 to 2012. This device has been under construction since the Scientific Research Foundation Research (S) No. 18104008 (representative researcher: Hiroshi Ueda). After the end of the project, it will be used in 2017, and there will be no future use for it, especially the problem of irregular power supply at the beginning. Specific, output magnetic field hundreds of Oe and arbitrary. The problem is that the pressure in the standard sample and the small particles of lead are simultaneously enclosed. The determination method and time may not be compatible with each other. The current application of judgment.

项目成果

Wide temperature AC-calorimetry equipped in a constant loading cubic-anvil-type pressure apparatus

配备恒定负载立方砧型压力装置的宽温交流量热仪

• DOI: 10.1063/5.0061628
• 发表时间: 2022
• 期刊: Review of Scientific Instruments
• 影响因子: 1.6
• 作者: Yamauchi Touru;Ueda Hiroaki
• 通讯作者: Ueda Hiroaki

Pressure-induced phase transition in the J1-J2 square lattice antiferromagnet RbMoOPO4Cl

J1-J2 方晶格反铁磁体 RbMoOPO4Cl 中的压力诱导相变

• DOI: 10.1103/physrevb.103.104406
• 发表时间: 2021
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Takeda Hikaru;Yamauchi Touru;Takigawa Masashi;Ishikawa Hajime;Hiroi Zenji
• 通讯作者: Hiroi Zenji

119.Multiple Magnetic Phase Transitions in Fe3-xMnxSi Heusler Compounds

119.Fe3-xMnxSi Heusler 化合物中的多重磁相变

• DOI: 10.7566/jpsj.90.103701
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan
• 影响因子: 1.7
• 作者: Masahiko Hiroi;Tomohito Nonoyama;Iduru Shigeta;Touru Yamauchi
• 通讯作者: Touru Yamauchi

Critical Behavior of the Magnetization in Heusler Alloy Co2TiGa0.8Sn0.2

Heusler合金Co2TiGa0.8Sn0.2磁化的临界行为

• DOI: 10.1109/tmag.2021.3097164
• 发表时间: 2021
• 期刊: IEEE Transactions on Magnetics
• 影响因子: 2.1
• 作者: Takaaki Yokoyama;Iduru Shigeta;Akiko Nomura;Kunio Yubuta;Touru Yamauchi;Rie Y. Umetsu;Hironori Nishihara;Takeshi Kanomata;Masahiko Hiroi
• 通讯作者: Masahiko Hiroi