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論文

Electronic structure and magnetic properties of the half-metallic ferrimagnet Mn$$_{2}$$VAl probed by soft X-ray spectroscopies

永井 浩大*; 藤原 秀紀*; 荒谷 秀和*; 藤岡 修平*; 右衛門佐 寛*; 中谷 泰博*; 木須 孝幸*; 関山 明*; 黒田 文彬*; 藤井 将*; et al.

Physical Review B, 97(3), p.035143_1 - 035143_8, 2018/01

 被引用回数:1 パーセンタイル:59.26(Materials Science, Multidisciplinary)

フェリ磁性体Mn$$_{2}$$VAl単結晶の電子構造を軟X線吸収磁気円二色性(XMCD)、軟X線共鳴非弾性散乱(RIX)によって調べた。全ての構成元素のXMCD信号を観測した。Mn L$$_{2,3}$$ XMCDの結果は、密度汎関数理論を基にしたスペクトル計算により再現でき、Mn 3$$d$$状態の遍歴的性質が明らかとなった。V L$$_{2,3}$$XMCDの結果はイオンモデル計算によって定性的に説明され、V 3$$d$$電子はかなり局在的である。この描像は、V L$$_{3}$$ RIXSで明らかとなった局所的な$$dd$$遷移と矛盾しない。

論文

Multi-spin-state dynamics during insulator-metal crossover in LaCoO$$_3$$

土居 篤典*; 藤岡 淳*; 福田 竜生; 筒井 智嗣*; 奥山 大輔*; 田口 康二郎*; 有馬 孝尚*; Baron, A. Q. R.*; 十倉 好紀*

Physical Review B, 90(8), p.081109_1 - 081109_4, 2014/01

 被引用回数:12 パーセンタイル:35.48(Materials Science, Multidisciplinary)

The phonon dynamics of spin-state crossover for perovskite LaCoO$$_3$$ was investigated using infrared and inelastic X-ray spectroscopy. We observed that the Co-O bond stretching phonons couples to the thermally excited spin-state. The momentum dispersion of the optical mode is anomalously dispersionless (less than 3 meV), and this supports the spin-state disproportionation scenario. The steep enhancement of spin-state fluctuation compared to the charge gap suggests the density dependent spin state disproportionation; a simple low spin (LS)/high spin (HS)- or LS/intermediate spin (IS)-state disproportionation is realized at the initial stage with dilute HS- (or IS-) state density, while the complex spin-state disproportionation involving all of the LS-, IS- and HS-state is formed when the density of HS- (or IS-) state is enhanced.

論文

若手による核融合炉実用化に向けた技術成熟度評価

笠田 竜太*; 後藤 拓也*; 藤岡 慎介*; 日渡 良爾*; 大山 直幸; 谷川 博康; 宮澤 順一*; 核融合炉実用化若手検討会*

プラズマ・核融合学会誌, 89(4), p.193 - 198, 2013/04

核融合炉若手実用化検討会等において技術成熟度評価(TRL)を若手有志により行ってきた。本報では、TRL評価法の概要を説明するとともに、本活動によって行われた我が国の核融合炉開発に対するTRL評価結果を示す。

論文

Soft phonon mode coupled with antiferromagnetic order in incipient-ferroelectric Mott insulators Sr$$_{1-x}$$Ba$$_x$$MnO$$_3$$

酒井 英明*; 藤岡 淳*; 福田 竜生; Bahramy, M. S.*; 奥山 大輔*; 有田 亮太郎*; 有馬 孝尚*; Baron, A. Q. R.*; 田口 康二郎*; 十倉 好紀*

Physical Review B, 86(10), p.104407_1 - 104407_11, 2012/09

 被引用回数:17 パーセンタイル:30.41(Materials Science, Multidisciplinary)

Infrared optical and inelastic X-ray scattering spectra have been systematically investigated in combination with first-principles calculations for paraelectric and antiferromagnetic perovskite Sr$$_{1-x}$$Ba$$_x$$MnO$$_3$$ single crystals, which are close to a ferroelectric transition arising from off-center displacement of magnetic Mn$$^{4+}$$ ions. One optical phonon rapidly softens toward zero frequency at room temperature with increasing $$x$$. This soft-mode behavior is also reproduced by the first-principles calculations, from which we have predicted the vibration mode of all the optical phonons. Below the antiferromagnetic-transition temperature, the soft mode hardens with decreasing temperature and then resoftens toward the lowest temperature.

論文

Emergent phenomena in perovskite-type manganites

田口 康二郎*; 酒井 英明*; 奥山 大輔*; 石渡 晋太郎*; 藤岡 淳*; 福田 竜生; 橋爪 大輔*; 賀川 史敬*; 高橋 陽太郎*; 島野 亮*; et al.

Physica B; Condensed Matter, 407(11), p.1685 - 1688, 2012/06

 被引用回数:3 パーセンタイル:79.94(Physics, Condensed Matter)

Perovskite-type manganites exhibit various interesting phenomena arising from complex interplay among spin, charge, orbital, and lattice degrees of freedom. As the respective examples, perovskite-type YMnO$$_3$$ and Sr$$_{1-x}$$Ba$$_x$$MnO$$_3$$ are discussed. In the YMnO$$_3$$, the ferroelectric lattice distortion associated with the $$E$$-type spin order is observed for the first time. Displacement-type ferroelectricity with off-center magnetic ions is discovered for Sr$$_{0.5}$$Ba$$_{0.5}$$MnO$$_3$$, which shows both large polarization value and strong coupling between ferroelectricity and magnetism.

論文

Magnetic phase diagrams of YVO$$_{3}$$ and TbVO$$_{3}$$ under high pressure

備前 大輔*; 中尾 裕則*; 岩佐 和晃*; 村上 洋一*; 長壁 豊隆; 藤岡 淳*; 安江 俊夫*; 宮坂 茂樹*; 十倉 好紀*

Journal of the Physical Society of Japan, 81(2), p.024715_1 - 024715_6, 2012/02

 被引用回数:4 パーセンタイル:59.95(Physics, Multidisciplinary)

低温高圧力下の中性子回折実験により、RVO$$_{3}$$(R=Y, Tb)の磁気相図を明らかにした。TbVO$$_{3}$$では、その基底状態が加圧によって${it C}$-タイプのスピン秩序(${it C}$-SO)から${it G}$-タイプのスピン秩序(${it G}$-SO)へと変化することが明らかとなった。これまでに基底状態の軌道秩序は、加圧により${it G}$-タイプの軌道秩序(${it G}$-OO)から${it C}$-タイプの軌道秩序(${it C}$-OO)へと変化することが明らかになっていたが、これと完全に対応している。一方、YVO$$_{3}$$の基底状態は、常圧から今回の最高圧力値6.2GPaまで、${it G}$-SOと${it C}$-OOが同時に存在し、非秩序相-[${it G}$-SO, ${it C}$-OO]相間の相転移が、ペロブスカイト型の遷移元素酸化物RMO$$_{3}$$において初めて観測された。両物質において[${it G}$-SO, ${it C}$-OO]相が加圧とともに安定化していくが、これは共有結合効果と超交換相互作用が重要な役割を果たしていると考えられる。

論文

Thermoelectric response in the incoherent transport region near Mott transition; The Case study of La$$_{1-x}$$Sr$$_x$$VO$$_3$$

打田 正輝*; 大石 晃史*; 松尾 まり; 小椎八重 航*; 小野瀬 佳文*; 森 道康; 藤岡 淳*; 宮坂 茂樹*; 前川 禎通; 十倉 好紀*

Physical Review B, 83(16), p.165127_1 - 165127_5, 2011/04

 被引用回数:24 パーセンタイル:22.36(Materials Science, Multidisciplinary)

We report a systematic investigation on the high-temperature thermoelectric response in a typical filling-control Mott transition system La$$_{1-x}$$Sr$$_x$$VO$$_3$$. In the vicinity of the Mott transition, incoherent charge transport appears with increasing temperature and the thermopower undergoes two essential crossovers, asymptotically approaching the limit values expected from the entropy consideration, as known as Heikes formula. By comparison with the results of the dynamical mean field theory, we show that the thermopower in the Mott critical state mainly measures the entropy per charge carrier that depends on electronic degrees of freedom available at the measurement temperature. Our findings verify that the Heikes formula is indeed applicable to the real correlated electron systems at practical temperatures (T$$>$$200K).

論文

Critical competition between two distinct orbital-spin ordered states in perovskite vanadates

藤岡 淳*; 安江 俊夫*; 宮坂 茂樹*; 山崎 裕一*; 有馬 孝尚*; 佐賀山 基*; 稲見 俊哉; 石井 賢司; 十倉 好紀*

Physical Review B, 82(14), p.144425_1 - 144425_12, 2010/10

 被引用回数:42 パーセンタイル:12.52(Materials Science, Multidisciplinary)

We have investigated the spin/orbital phase diagram in the perovskite orthovanadate $$R$$VO$$_3$$ ($$R$$ = Eu, Y, Dy, and Ho) by measurements of magnetization, dielectric constant, specific heat, Raman scattering spectra, and X-ray diffraction, focusing on the interplay between the V $$3d$$ spin and the $$4f$$ moment of the $$R$$ ion. The results cannot be uniquely explained in terms of the exchange interaction between the V $$3d$$ spin and the $$R$$-ion $$4f$$ moment. By comparing this phase diagram with the spin/orbital ordering in TbVO$$_3$$, it is evident that the critical competition between the C-type spin/G-type orbital ordered phase and the G-type spin/C-type orbital ordered one depends not only on the GdFeO$$_3$$-type lattice distortion but also on the presence of the $$4f$$ moment of the $$R$$ ion. The magnetic field induced phase transition of the spin/orbital ordering is achieved concomitantly with polarizing $$R$$ $$4f$$ moments for DyVO$$_3$$ and HoVO$$_3$$. The results cannot be uniquely explained in terms of the exchange interaction between the V $$3d$$ spin and the $$R$$-ion $$4f$$ moment. The coupling of the $$R$$ $$4f$$ moment polarization with the lattice distortion tied with the orbital ordering of the V $$3d$$ sublattice may also be relevant to this field induced phase transition.

論文

Synthesis and evaluation of bisphosphonate derivative labeled with Rhenium-186 using monoaminemonoamidedithiols as a chelating group

向 高弘*; 小川 数馬*; 荒野 泰*; 小野 正博*; 藤岡 泰*; 出雲 三四六; 小西 淳二*; 佐治 英郎*

Journal of Labelled Compounds and Radiopharmaceuticals, 44(Suppl.1), p.S617 - S618, 2001/05

腫瘍骨転移の疼痛緩和薬剤として、$$^{186}$$Re-HEDPが検討されているが、$$^{186}$$Re錯体の安定性が悪く、血液クリアランスの遅延、胃への集積が問題となっている。そこで本研究では、分子内にビスホスホネート構造と独立して安定な$$^{186}$$Re単核錯体を導入した新規薬剤の開発を計画し、MAMA-APBを設計した。合成した$$^{186}$$Re-MAMA-APBを緩衝液中でインキュベートしたところ、$$^{186}$$Re-HEDPに比べて安定であることが明らかとなった。また、$$^{186}$$Re-MAMA-APBをマウスに投与したところ、胃への放射能集積を示すことなく、骨への高い集積性と速やかな血液から消失を示し、その結果、骨と血液との放射能集積比を大きく向上した。以上の結果は、骨を標的とする放射性薬剤の開発に有用な知見を与えるものと考えられる。

論文

癌性骨転移の疼痛緩和を目的とする放射性レニウム標識bisphosphonateの新規設計

小川 数馬*; 小野 正博*; 藤岡 泰*; 佐治 英郎*; 向 高弘*; 小西 淳二*; 上原 知也*; 荒野 泰*; 小野間 克行

核医学, 37(5), P. 577, 2000/09

$$^{186}$$Reとbisphosphonate(BP)のひとつであるHEDPとの多核錯体である$$^{186}$$Re-HEDPは、癌性骨転移の疼痛緩和薬剤として期待されているが、生体内での安定性が乏しいことが問題である。そこで生体内で安定な$$^{186}$$Re標識骨疼痛緩和剤の開発を目的として、BPの炭素側鎖に$$^{186}$$Reと安定な錯体を形成する部位を結合した化合物を設計した。目的とする化合物は総収率2.7%で合成された。$$^{186}$$Re標識は、$$^{186}$$Re標識glucoheptonateとの配位子交換反応により行い、放射化学的純度は95%以上であった。なお、本標識化合物の体内動態については、現在検討をすすめている最中である。

口頭

YVO$$_3$$の共鳴非弾性X線散乱実験

池内 和彦; 佐藤 智宏; 石井 賢司; 稲見 俊哉; 水木 純一郎; 備前 大輔*; 村上 洋一; 宮坂 茂樹*; 藤岡 淳*; 十倉 好紀*

no journal, , 

放射光X線を用いたX線共鳴非弾性散乱実験をバナジウムのK吸収端について行い、Mott絶縁体として知られるYVO$$_3$$のMottギャップの観測を行った。さらに、MottギャップのQ-依存性を測定した。また、200K程度以下で軌道秩序を示す本系について、共鳴非弾性スペクトルの偏光依存性を測定した。測定は軌道秩序のない室温で行ったが、Mottギャップ付近の励起に顕著な偏光依存性が確認できた。

口頭

Resonant inelastic X-ray scattering study of YVO$$_3$$

池内 和彦; 佐藤 智宏*; 石井 賢司; 稲見 俊哉; 水木 純一郎; 備前 大輔*; 村上 洋一*; 藤岡 淳*; 十倉 好紀*

no journal, , 

放射光X線を用いたX線共鳴非弾性散乱実験をバナジウムのK吸収端について行い、Mott絶縁体として知られるYVO$$_3$$のMottギャップの観測を行った。さらに、MottギャップのQ-依存性を測定した。また、200K程度以下で軌道秩序を示す本系について、共鳴非弾性スペクトルの偏光依存性を測定した。測定は軌道秩序のない室温で行ったが、Mottギャップ付近の励起に顕著な偏光依存性が確認できた。

口頭

YVO$$_{3}$$の共鳴非弾性X線散乱,2

佐藤 智宏*; Jarrige, I.; 石井 賢司; 稲見 俊哉; 水木 純一郎; 備前 大輔*; 村上 洋一*; 宮坂 茂樹*; 藤岡 淳*; 十倉 好紀*

no journal, , 

放射光X線を用いたX線共鳴非弾性散乱実験をバナジウムのK吸収端について行い、Mott絶縁体として知られるYVO$$_3$$のMottギャップを観測した。さらに、MottギャップのQ-依存性、及び偏光依存性を測定した。温度200K以下でスピン、及び軌道秩序を示す本系における、共鳴非弾性散乱スペクトルの温度変化について紹介する。

口頭

軌道秩序系バナジウム酸化物の共鳴非弾性X線散乱

池内 和彦; 石井 賢司; 稲見 俊哉; 水木 純一郎; 備前 大輔*; 村上 洋一*; 宮坂 茂樹*; 藤岡 淳*; 十倉 好紀*

no journal, , 

$$t_{2g}$$電子系遷移金属酸化物として知られるYVO$$_3$$は、スピン間,軌道間、また電子系と格子の相互作用が拮抗したエネルギースケールを持つため、多彩なスピン,軌道秩序状態を示す系として興味がもたれている。本研究では、BL11XU/SPring-8において、放射光X線を用いたX線共鳴非弾性散乱実験(RIXS)をバナジウムのK吸収端について行い、YVO$$_3$$のMottギャップ近傍の電荷励起の観測を行った。その結果、特に温度90KのC-SO&G-OO相において、1.5-3.5eVの励起に強度の増加が観測された。RIXS法において観測された、電荷ダイナミックスの温度変化について紹介する。

口頭

Charge dynamics in YVO$$_{3}$$ investigated by resonant inelastic X-ray scattering

池内 和彦; Jarrige, I.; 石井 賢司; 稲見 俊哉; 水木 純一郎; 備前 大輔*; 村上 洋一*; 宮坂 茂樹*; 藤岡 淳*; 十倉 好紀*

no journal, , 

YVO$$_3$$ is a transition metal perovskite archetypal of Mott insulators with partially occupied $$t_{2g}$$ orbitals. Intricate interactions between charge, spin, orbital and lattice result in two kinds of characteristic spin and orbital order that can be switched from one to the other with changing temperature across $$T_c$$ = 75 K. We studied the effect of spin and orbital ordering patterns on the charge excitations in YVO$$_3$$ using resonant inelastic X-ray scattering at the V K-edge (5.483 keV). Two peaks have been systematically observed around 2 and 2.7 eV, identified as the Mott gap excitations. The on-set energy of the 2 eV peak is estimated to be 1.5 eV in good agreement with a previous estimation of the Mott-Hubbard gap by optical conductivity. The temperature, momentum and polarization dependences of the data allow first-hand insight into the anisotropic behavior of the Mott gap excitations.

口頭

Charge excitations in the orbital ordering YVO$$_{3}$$ investigated by resonant inelastic scattering

池内 和彦; 佐藤 智宏*; Jarrige, I.; 石井 賢司; 稲見 俊哉; 水木 純一郎; 備前 大輔*; 村上 洋一*; 宮坂 茂樹*; 藤岡 淳*; et al.

no journal, , 

For studying the effect of spin and orbital ordering patterns on the charge excitations in YVO$$_3$$, we have observed charge excitations across the Mott-Hubbard gap by means of resonant inelastic X-ray scattering (RIXS) at BL11XU/SPring-8 with a synchrotron radiation source. The RIXS in the hard X-ray regime is a powerful experimental method to probe the momentum dependence of the excitations. We can utilize the element selectivity of the excitation process as provided by the tuned photon energy of the incident beam with respect to the absorption edge process of the 3d metal cation under investigation. The temperature and momentum dependences of the data allow first-hand insight into the anisotropic behavior of the Mott gap excitations.

口頭

共鳴非弾性X線散乱実験によるY1-xCaxVO$$_{3}$$の電荷励起の観測

池内 和彦; 吉田 雅洋; Jarrige, I.; 石井 賢司; 稲見 俊哉; 水木 純一郎; 備前 大輔*; 村上 洋一*; 宮坂 茂樹*; 藤岡 淳*; et al.

no journal, , 

本研究では、軌道励起としての一側面を持つYVO$$_3$$のMottギャップ励起を、共鳴非弾性X線散乱実験(RIXS)により調べた。実験は、BL11XU/SPring-8で行った。入射X線エネルギーをバナジウムのK吸収端似合わせ、RIXS測定を行い、励起強度の温度変化を測定したところ、特に温度150KのG-OO&Spin para相、90KのC-SO&G-OO相において、1.5-3.5eVの励起に強度の増加が観測された。この励起強度増大が、G-OO相の秩序変数的に振舞うことがわかった。一方、この電荷励起の運動量依存性をq=(001)方向に関して測定した結果、分散関係は見られなかった。

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