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サイクロトロン共鳴による強相関電子系物質の研究

利用回旋共振研究强相关电子材料

基本信息

批准号：
12740198
负责人：
小山佳一
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

本科学研究補助金によって、東北大学金属材料研究所磁気物理学研究部門所属のベクトルネットワークアナライザーおよび金属材料研究所付属強磁場超伝導材料センター既設の超伝導マグネットを用いた電子スピン共鳴装置兼サイクロトロン共鳴装置を、^3He-冷凍機を用いて温度0.5Kから300Kでの高感度サイクロトロン共鳴装置に改良、さらに^3He-^4He希釈冷凍機を用いて160mKの極低温実験にも成功した。この装置により、良伝導性の強相関電子系物質を含む希土類化合物を中心に研究を進めた結果、1)磁気共鳴による少数キャリヤー系物質Gdモノプニクタイドの磁気構造決定、2)サイクロトロン共鳴による少数キャリヤー系物質、希土類モノプニクタイドのサイクロトロン有効h質量の決定、3)磁気共鳴による少数キャリヤー系物質GdBiの超微細相互作用の観測、4)強磁場下磁気共鳴測定による遍歴電子磁性体CoS_2の緩和現象の観測、5)極低温160mKにおける低次元量子スピン系物質Cu-Benzoateの素励起の観測、さらに最近、重い電子系物質CeSbのサイクロトロン共鳴の観測や、LaSbでは磁気プラズマ状態におけるドップラーシフトサイクロトロン共鳴が観測された。また、これまでKohnの定理として知られてきた「サイクロトロン有効質量が量子振動測定から求めた有効質量よりも軽い」が、実際の物質では必ずしも当てはまらないことを見出すなど、極めて多くの成果が得られた。一方、本研究費で整備した強磁場・極低温・高感度電子スピン共鳴兼サイクロトロン共鳴装置は金属材料研究所付属強磁場超伝導材料研究センターに設置され、全国共同利用に開放している。本研究期間の2年間に、のべ10を超える他大学や他部局等が利用し、「低次元有機伝導物質のフェルミ面およびサイクロトロン有効質量の決定」など多くの成果を報告した。

This research grant was awarded to the Institute of Magnetic Physics, Institute of Metal Materials, Tohoku University. The Institute of Metal Materials is a member of the Institute of High Magnetic Field Superconductivity Materials. The Institute of Metal Materials has established an electron resonance device and a high sensitivity resonance device. The 3He refrigerator has been used at a temperature of 0.5 K to 300K. The 3He-4He refrigerator was successfully used at 160mK and at cryogenic temperatures. The results of the research on the center of the device, the strongly correlated electron series substance with good conductivity and the rare earth compound, 1) the determination of the magnetic structure of the rare earth series substance by magnetic resonance, 2) the determination of the mass of the rare earth series substance by magnetic resonance, 3) Measurement of Ultrafine Interaction of Rare Earth Species GdBi by Magnetic Resonance; 4) Measurement of Relaxation Phenomenon of Multi-electron Magnetic Substance CoS_2 by Magnetic Resonance in High Magnetic Field; 5) Measurement of Elemental Excitation of Cu-Benzoate by Low-dimensional Quantum Spectroscopy at Extremely Low Temperature of 160mK; Measurement of Ultrafine Resonance of CeSb by Recent and Heavy Electron Spectroscopy; LaSb is a magnetic resonance detector. Kohn's theorem is known as "quantum vibration measurement" and "quantum vibration measurement". On the one hand, this research fee will be spent on the development of a strong magnetic field, extremely low temperature, and high-sensitivity electronic stylus resonance and sikroton resonance device that is part of the research center for strong magnetic field superconducting materials at the Institute of Metal Materials and is open for joint use across the country. During the 2 years of this study, more than 10 universities and other departments have made use of it, and many results have been reported on "Quality Determination of Low-dimensional Organic Conducting Substances".