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二次元三角格子系バナジウム硫化物におけるスピン・軌道・電荷複合物性と新奇基底状態

二维三角晶格硫化钒的自旋轨道电荷复杂物理性质和新型基态

基本信息

批准号：
07J05142
负责人：
片山尚幸
金额：
$ 1.15万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、二次元三角格子LiVX_2系(X=O,S,Se)の物性探索を行ってきた。LiVO_2は全温度領域でモット絶縁体であり、約500Kで三量体スピン一重項という非自明な磁気的基底状態を形成する。カルコゲン元素をO-S-Seと変化させることによって遍歴性を高め、三量体スピン一重項相を抑制し、系を金属化することが可能である。本研究ではこれまでに、三量体スピン一重項絶縁体相近傍の金属相において、三量体化に向けたVの格子異常と、それに伴う擬ギャップの形成が生じることを電子線回折・磁化測定から明らかにしてきた。相境界近傍での擬ギャップはスピン一重項の系で見いだされた新しい現象であり、銅酸化物系高温超伝導体の擬ギャップ金属相との関係も興味深い。昨年度の研究でLiVX_2系の基礎物性を明らかにすることに成功したため、本年度は(1)擬ギャップ金属相の詳細を明らかにする、(2)Li量制御によるスピン一重項の融解・金属化、という二つのテーマに取り組み、以下に示す結果を得た。(1)擬ギャップ金属相の物理の解明擬ギャップ金属相では、三量体化に向けたVの短距離秩序が発達する。短距離秩序発達にともなって、V-V間距離がどのように変化するか明らかにするため、SPring-8においてLiVO_2,LiVS_2高温相のEXAFS測定を行った。LiVO_2,LiVS_2ともに低温は三量体スピン一重項絶縁体相で共通しているが、高温相が異なり、LiVO_2は絶縁体、LiVS_2は金属(擬ギャップ金属)となる。EXAFS測定の結果、LiVO_2では短距離秩序の発達がなく、V-V間距離が一定であることを示す強度の強いピークを観測した。一方、LiVS_2ではV-V間距離を示すピークが何故か完全に消失した。これはVが固体中であたかも液体のように振舞っていることを示唆しており、擬ギャップ相に見出された新しい物理である。(2)Li量制御によるスピン一重項絶縁体相の融解スピン一重項を融解して金属化するための新たなアプローチとして、Li量の制御に取り組んだ。具体的にはLiVS_2からLiを取り除いたLi_<0.5>VS_2が全温度領域で金属となることを見出した。このLi_<0.5>VS_2は345Kで常磁性金属-キュリーワイス常磁性金属転移を示す。同時にhexagonalからmonoclinicへの対称性の低下が起きること、Vの形式価数が3.5+と半整数価数であること、などから、driving forceとしてband Jahn-Teller転移が期待された。また、本研究の成果によって、Li_xVS_2系(0≦x≦1)が多彩な新奇相転移

In this paper, the physical properties of LiVX_2 system (X=O,S,Se) with triangular lattice of two dimensions are investigated. LiVO_2 is formed in a three-dimensional state at about 500K in the whole temperature range. The element O-S-Se can be transformed into a ternary system, which can be transformed into a ternary system. In this study, the three-dimensional structure of the metal phase near the one-dimensional insulator is studied. The lattice anomaly of the three-dimensional structure of the metal phase is studied. The relationship between metal phase and copper acid is of great interest. Last year's research on the basic physical properties of LiVX_2 system was successful. This year's research results are as follows: (1) Detailed description of pseudo-metallic phase;(2) Melting and metallization of Li measurement; (1)The physical solution of pseudo-metallic phase is obtained by three-dimensional transformation and short-distance order. EXAFS measurement of LiVO_2, LiVS_2 in high temperature phase of short distance order LiVO_2, LiVS_2 and LiVS_2 are the common ternary system at low temperature, and the common ternary system at high temperature. The results of EXAFS measurement show that LiVO_2 is the order of short distance, V-V distance is constant, and the intensity of light is strong. A square, LiVS_2, V-V distance shows why it disappears completely. In the case of solid, liquid, or liquid, the term "vibration" is used to describe the physical state of the body. (2)Li The measurement method comprises the following steps of: melting a heavy metal phase; melting a heavy metal phase; and measuring a heavy metal phase. Specific <0.5>LiVS_2 Li_<0.5>V_2 is a permanent-magnetic metal at 345K. At the same time, the hexagonal, monoclinic and symmetrical properties of the driving force are low, and the number of V forms is 3.5+. Li_xVS_2 system (0 $> x $> 1) is a novel phase shift in color.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

層状Li_xVS_2の磁性と伝導(x=o,0.5,1.0)

层状Li_xVS_2 (x=o,0.5,1.0)的磁性和导电性

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
片山尚幸;野原実;高木英典
通讯作者：
高木英典

層状三角格子化合物Livs_2の金属・スピン-重項絶縁体転移

层状三角晶格化合物 Livs_2 中金属自旋到多重绝缘体的转变

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
片山尚幸;野原実;高木英典
通讯作者：
高木英典

層状Livs2における三量体スピン-重項の形成とその圧力効果

层状Livs2中三聚体自旋多重态的形成及其压力效应

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
片山尚幸;野原実;高木英典;他5人
通讯作者：
他5人

7Li and 51V NMR study of LiVS2

LiVS2 的 7Li 和 51V NMR 研究

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
JOURNAL OF PHYSICS AND CHEMISTRY OF SOLIDS 69
影响因子：
0
作者：
Tanaka T;Kawasaki Y;Takagishi Y;Ideta Y;Kishimoto Y;Ohno T;Katayama N;Nohara M;Takagi H
通讯作者：
Takagi H

Commensurate Itinerant Antiferromagnetism in BaFe2AS2 : As-75-NMR Studies on a Self-Flux Grown Single Crystal

BaFe2AS2 中相应的巡回反铁磁性：自熔剂生长单晶的 As-75-NMR 研究