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論文

Local bifurcation with spin-transfer torque in superparamagnetic tunnel junctions

舩津 拓也*; 金井 駿*; 家田 淳一; 深見 俊輔*; 大野 英男*

Nature Communications (Internet), 13, p.4079_1 - 4079_8, 2022/07

https://doi.org/10.1038/s41467-022-31788-1
 被引用回数：3 パーセンタイル：32.25(Multidisciplinary Sciences)

外部摂動によるエネルギー配置の変調は、アレニウスの法則によって記述されるさまざまな熱活性化現象を支配している。スピン移行トルク(STT)によるナノスケールの磁気トンネル接合の熱ゆらぎの利用は、非従来型計算機の可能性を示しているものの、ネール・アレニウス則に基づくその厳密な表現については未解明な点がある。特に、その中の熱的に活性化されるスイッチング速度の指数は、10年の長い保持時間を持つ従来の熱的に安定なナノ磁石では到達できなかった。本研究では、外部摂動に対して高い感度を持つ超常磁性トンネル接合を利用することで、STTによるネール・アレニウス則に迫り、強磁性共鳴のホモダイン検出,ナノ秒STTスイッチング,ランダム電信ノイズなどのいくつかの独立した測定を通じて指数を決定する。さらに、結果がさまざまな物理システムで観察された局所分岐の概念によって包括的に記述されていることを示す。調査結果は、統計物理学の有用なテスターとしての超常磁性トンネル接合の能力、および厳密な数学的基盤を備えた確率的コンピューティングハードウェアの高度なエンジニアリングの可能性を示している。

論文

Paramagnetic spin Hall magnetoresistance

大柳 洸一*; Gomez-Perez, J. M.*; Zhang, X.-P.*; 吉川 貴史*; Chen, Y.*; Sagasta, E.*; Chuvilin, A.*; Hueso, L. E.*; Golovach, V. N.*; Sebastian Bergeret, F.*; et al.

Physical Review B, 104(13), p.134428_1 - 134428_14, 2021/10

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.104.134428
 被引用回数：13 パーセンタイル：78.56(Materials Science, Multidisciplinary)

We report the observation of the spin Hall magnetoresistance (SMR) in a paramagnetic insulator. By measuring the transverse resistance in a Pt/Gd$$_3$$Ga$$_5$$O$$_{12}$$ (GGG) system at low temperatures, paramagnetic SMR is found to appear with an intensity that increases with the magnetic field aligning GGG's spins. The observed effect is well supported by a microscopic SMR theory, which provides the parameters governing the spin transport at the interface. Our findings clarify the mechanism of spin exchange at a Pt/GGG interface, and demonstrate tunable spin-transfer torque through the field-induced magnetization of GGG. In this regard, paramagnetic insulators offer a key property for future spintronic devices.

論文

External exposure dose estimation by electron spin resonance technique for wild Japanese macaque captured in Fukushima Prefecture

岡 壽崇; 高橋 温*; 小荒井 一真; 光安 優典*; 木野 康志*; 関根 勉*; 清水 良央*; 千葉 美麗*; 鈴木 敏彦*; 小坂 健*; et al.

Radiation Measurements, 134, p.106315_1 - 106315_4, 2020/06

https://doi.org/10.1016/j.radmeas.2020.106315
 被引用回数：5 パーセンタイル：52.81(Nuclear Science & Technology)

ニホンザルのエナメル質中に誘起された炭酸ラジカルと吸収線量の関係(検量線)を電子スピン共鳴(ESR)法で調べた。ニホンザルのエナメル質のESR測定で検出できる線量の下限(検出限界)は33.5mGyであり、ヒトのエナメル質の検出限界と同等であった。作成した検量線を用いて、福島県で捕獲した7頭の野生ニホンザルの線量を評価したところ、45mGyから300mGyの被ばくをしていることがわかった。

論文

Spin transport in insulators without exchange stiffness

大柳 洸一*; 高橋 三郎*; Cornelissen, L. J.*; Shan, J.*; 大門 俊介*; 吉川 貴史*; Bauer, G. E. W.*; Van Wees, B. J.*; 齊藤 英治

Nature Communications (Internet), 10, p.4740_1 - 4740_6, 2019/10

https://doi.org/10.1038/s41467-019-12749-7
 被引用回数：38 パーセンタイル：89.49(Multidisciplinary Sciences)

The discovery of new materials that efficiently transmit spin currents has been important for spintronics and material science. The electric insulator Gd$$_3$$Ga$$_5$$O$$_{12}$$ (GGG), a standard substrate for growing magnetic films, can be a spin current generator, but has never been considered as a superior conduit for spin currents. Here we report spin current propagation in paramagnetic GGG over several microns. Surprisingly, spin transport persists up to temperatures of 100 K $$gg$$ T$$_g$$=180 mK, the magnetic glass-like transition temperature of GGG. At 5 K and 3.5 T, we find a spin diffusion length $$lambda_mathrm{GGG}=1.8pm0.2$$ $$mu$$m and a spin conductivity $$sigma_mathrm{GGG}=(7.3 pm 0.3)times 10^4$$ Sm$$^{-1}$$ that is larger than that of the record quality magnet Y$$_3$$Fe$$_5$$O$$_{12}$$ (YIG). We conclude that exchange stiffness is not required for efficient spin transport, which challenges conventional models and provides new material-design strategies for spintronic devices.

論文

Quantum paramagnet near spin-state transition

富安 啓輔*; 伊藤 菜緒子*; 岡崎 竜二*; 高橋 佑生*; 小野寺 貢*; 岩佐 和晃*; 野島 勉*; 青山 拓也*; 大串 研也*; 石川 喜久*; et al.

Advanced Quantum Technologies (Internet), 1(3), p.1800057_1 - 1800057_7, 2018/12

https://doi.org/10.1002/qute.201800057

スピンクロスオーバーとしても知られるスピン状態転移は、様々な物質において重要な役割をもつ。理論的に、低スピンと高スピン状態の境界近傍では、従来とは異なる物理状態を引き起こすと予想されている。しかしながら、外場を印加せずに、基底状態としてほぼ縮退した臨界の状態を実現する系は、いまだに実験的には確認されていない。本研究は、LaCoO$$_{3}$$へのSc置換が、非磁性の低スピン状態を不安定化させ、トランスポートギャップのエンハンスメントと磁気格子膨張、Co-O距離の縮みを伴う異常な常磁性状態を生み出すことを明らかにした。これらの現象は、通常の低スピン・高スピン状態の混合状態ではよく説明できず、スピン状態転移の境界で生じる量子重ね合わせで記述することができる。

論文

Anomalous magnetic correlations in heavy fermion Pauli paramagnet UIr$$_3$$B$$_2$$; $$^{11}$$B NMR study

藤本 達也; 酒井 宏典; 徳永 陽; 神戸 振作; Walstedt, R. E.; 池田 修悟; 松田 達磨; 芳賀 芳範; 大貫 惇睦

Physica B; Condensed Matter, 378-380, p.997 - 998, 2006/05

https://doi.org/10.1016/j.physb.2006.01.382
 被引用回数：0 パーセンタイル：0(Physics, Condensed Matter)

UIr$$_3$$B$$_2$$の電子相関を明らかにするため、われわれは純良単結晶を用いた$$^{11}$$B原子核のFourier変換NMRを行った。Knightシフト及び核スピン-格子緩和時間の解析から、$$T^{*} simeq 50$$K以上の温度領域で強磁性相関が発達していることを明らかにした。また、$$T^{*}$$以下の温度になると、磁気ダイナミックスの様相が変化し、高温で見られた強磁性相関が抑制される一方で反強磁性相関が新たに出現することがわかった。基底状態における強磁性相関と反強磁性相関の共存を説明するために、われわれは結晶構造の特異性に由来する1次元f電子物性の可能性を提案した。

論文

Identification of divacancies in 4H-SiC

Son, N. T.*; 梅田 享英*; 磯谷 順一*; Gali, A.*; Bockstedte, M.*; Magnusson, B.*; Ellison, A.*; 森下 憲雄; 大島 武; 伊藤 久義; et al.

Physica B; Condensed Matter, 376-377, p.334 - 337, 2006/04

https://doi.org/10.1016/j.physb.2005.12.086
 被引用回数：3 パーセンタイル：17.95(Physics, Condensed Matter)

六方晶炭化ケイ素(4H-SiC)の固有欠陥解明研究の一環として、P6/P7とラベル付けされた格子欠陥(センター)を電子常磁性共鳴(EPR)法及び理論計算(ab initio)法を用いて調べた。室温または850$$^{circ}$$Cでの3MeV電子線照射により4H-SiC中にP6/P7センターを導入し、EPR測定を行った結果、P6/P7センターの近接炭素及びシリコン原子の超微細相互作用定数が電気的に中性の複空孔(V$$_{C}$$V$$_{Si}$$$$^{0}$$)に対する計算値と非常によく一致することがわかった。これにより、正に帯電した炭素空孔と炭素アンチサイト対の光励起三重項状態(V$$_{C}$$C$$_{Si}$$$$^{2+}$$)と従来考えられていたP6/P7センターが、C$$_{3V}$$/C$$_{1h}$$対称性を有するV$$_{C}$$V$$_{Si}$$$$^{0}$$の三重基底状態に起因すると結論できた。

論文

Electron paramagnetic resonance study of the ${it HEI}$4/${it SI}$5 center in 4H-SiC

梅田 享英*; Son, N. T.*; 磯谷 順一*; 森下 憲雄; 大島 武; 伊藤 久義; Janz$'e$n, E.*

Materials Science Forum, 527-529, p.543 - 546, 2006/00

六方晶炭化ケイ素(4${it H}$-SiC)中の欠陥センターである${it SI}$5を電子常磁性共鳴(EPR)法を用いて調べた。従来、${it SI}$5は高抵抗4${it H}$-SiC基板中に存在することが知られていたが、低濃度であるため解析が難しく、欠陥構造の同定がなされていなかったが、本研究では、800$$^{circ}$$Cでの高温で電子線(3MeV)を照射することで大量の${it SI}$5を導入できることを見いだし、その構造同定を試みた。試料にはn型の4${it H}$-SiCを用い、800$$^{circ}$$Cにて3MeV電子線を1$$times$$10$$^{18}$$/cm$$^{2}$$照射し${it SI}$5を導入した。100Kにて${it SI}$5の超微細構造を詳細に調べることで、${it SI}$5が、負に帯電した炭素空孔(V$$_{C}$$)とシリコンサイトを置換した炭素(C$$_{Si}$$)の複合欠陥(V$$_{C}$$-C$$_{Si}$$$$^{-}$$)であることを決定した。さらに、${it SI}$5の構造が55K以下ではC$$_{3v}$$対称からC$$_{1h}$$対称となることを明らかにした。

論文

Shallow P donors in 3${it C}$-, 4${it H}$-, and 6${it H}$-SiC

磯谷 順一*; 片桐 雅之*; 梅田 享英*; Son, N. T.*; Henry, A.*; Gali, A.*; 森下 憲雄; 大島 武; 伊藤 久義; Janz$'e$n, E.*

Materials Science Forum, 527-529, p.593 - 596, 2006/00

炭化ケイ素(SiC)中のリン(P)ドナーを電子常磁性共鳴(EPR)により調べた。試料は化学気相成長中にPを導入した立方晶(3${it C}$-)SiC,六方晶(4${it H}$-, 6${it H}$-)SiCを用いた。また、高品質高抵抗SiC基板にPイオン(9$$sim$$21MeV)を注入し、Ar中1650$$^{circ}$$Cで30分間熱処理を行った試料も用いた。低温(6K及び60K)でのEPR測定の結果、3${it C}$-SiCではP, 4${it H}$-SiCではP$$_{k}$$, 6${it H}$-SiCではP$$_{k1}$$, P$$_{k2}$$というPドナーに起因するシグナルの観測に成功した。また、イオン注入によりPを導入したSiC基板から得られるEPRシグナルを詳細に調べることで、炭素サイトを置換したP不純物シグナルであるP$$_{a}$$及びP$$_{b}$$も合わせて観測できた。

論文

Divacancy model for P6/P7 centers in 4H- and 6H-SiC

Son, N. T.*; 梅田 享英*; 磯谷 順一*; Gali, A.*; Bockstedte, M.*; Magnusson, B.*; Ellison, A.*; 森下 憲雄; 大島 武; 伊藤 久義; et al.

Materials Science Forum, 527-529, p.527 - 530, 2006/00

電子常磁性共鳴(EPR)を用いて六方晶炭化ケイ素(4H-, 6H-SiC)中の欠陥センターであるP6/P7の構造同定を行った。試料はn型,p型の4H-及び6H-SiC及び高品質半絶縁4H-SiCを用いた。室温または850$$^{circ}$$Cでの3MeV電子線照射(2$$times$$10$$^{18}$$$$sim$$1$$times$$10$$^{19}$$/cm$$^{2}$$)によりP6/P7センターを導入した。低温(8K及び77K)での$$^{13}$$C及び$$^{29}$$Siの超微細相互作用を調べた結果、P6及びP7センターは、それぞれ、結晶のC軸に垂直または平行なシリコン空孔(V$$_{Si}$$)と炭素空孔(V$$_{C}$$)の複空孔(V$$_{C}$$-V$$_{Si}$$$$^{0}$$)であると決定できた。

論文

Itinerant 5$$f$$ electrons and the Fermi surface properties in an enhanced Pauli paramagnet NpGe$$_{3}$$

青木 大*; 山上 浩志*; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; 芳賀 芳範; 摂待 力生*; 大貫 惇睦

Journal of the Physical Society of Japan, 74(8), p.2149 - 2152, 2005/08

https://doi.org/10.1143/JPSJ.74.2149
 被引用回数：25 パーセンタイル：72.87(Physics, Multidisciplinary)

Bi-フラックス法によりパウリ常磁性体NpGe$$_{3}$$の高品位の単結晶試料を育成し、ドハースファンアルフェン効果(dHvA)測定を行った。これにより本系のフェルミ面トポロジーを実験的に明らかにし、遍歴5$$f$$電子バンドモデルに基づいた相対論的バンド計算の結果とよく合うことを見いだした。フェルミ面は$$<$$100$$>$$方向に頚部を持ったほぼ球状の電子フェルミ面からなり、これはまた、単一のバンドから成るR点に中心を持つ中空のボールを形成している。サイクロトロン有効質量は2.6-16$$m_{0}$$の値であり、対応するバンド質量より3.5倍ほど増大している。

論文

EPR and theoretical studies of positively charged carbon vacancy in 4$$H$$-SiC

梅田 享英*; 磯谷 順一*; 森下 憲雄; 大島 武; 神谷 富裕; Gali, A.*; De$'a$k, P.*; Son, N. T.*; Janz$'e$n, E.*

Physical Review B, 70(23), p.235212_1 - 235212_6, 2004/12

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.70.235212
 被引用回数：45 パーセンタイル：83.54(Materials Science, Multidisciplinary)

六方晶炭化ケイ素(4$$H$$-SiC)中に存在する炭素空孔(EI5, EI6)の構造について電子常磁性共鳴(EPR)法及び理論計算(ab inito法)を用いて調べた。炭素空孔は、p型4$$H$$-SiC単結晶に850$$^{circ}$$Cで1MeV電子線を4$$times$$10$$^{18}$$/cm$$^{2}$$照射することで導入した。kサイトの炭素空孔であるEI5は、熱的運動効果でC$$_{3v}$$対称になるとわかっていたが、正確な構造は不明であった。これに対し、40K以下でのEPR測定を行った結果、EI5はヤンテラー効果でC$$_{1h}$$対称であることが判明した。さらに、EI5に対して実験的に得られたESRパラメータの値は、理論計算より求められた結果と良い一致を示した。また、熱的な励起によりEI5がC$$_{1h}$$対称からC$$_{3v}$$対称になる活性化エネルギーは0.014eVであることを見いだした。hサイトの炭素空孔であるEI6についてもEPRで分析した結果、C$$_{3v}$$対称であることが判明し、理論計算結果とも良い一致を示した。

論文

Magnetic properties of some neptunyl(+1) complexes

中本 忠宏*; 中田 正美; 中村 彰夫

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.3), p.102 - 105, 2002/11

http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00223131.2002.10875418

幾つかの一価ネプツニル錯体の磁気的性質を、磁化測定及び$$^{237}$$Np-メスバウア分光法を用いて調べた。粉末試料の磁化測定の結果、ギ酸アンモニウム塩(NH$$_{4}$$)[NpO$$_{2}$$(O$$_{2}$$CH)$$_{2}$$](1)は2-300Kの温度範囲で常磁性体,また一水和ギ酸塩[NpO$$_{2}$$(O$$_{2}$$CH)(H$$_{2}$$O)](2)は12K以下で強磁性体になることがわかった。メスバウアの結果は、(1)が5.3K及び20Kで常磁性緩和を示すのに対して、(2)は5.3K及びT$$_{c}$$(=12K)以上においても、良く分離した磁気的微細構造による分裂スペクトルを示す。これらのスペクトルをネプツニル(O=Np=O)結合軸方向に束縛されたアイジング磁石的挙動によって生じる内部磁場を仮定して解析することができた。また粉末試料の磁化率データを、5f$$^{2}$$電子配置の基底L-S状態($$^{3}$$H$$_{4}$$)の一軸性配位子場による分裂を考慮に入れて、矛盾なく説明できることを明らかにした。また、六水和フタル酸塩(NpO$$_{2}$$)$$_{2}$$(O$$_{2}$$C)$$_{2}$$C$$_{6}$$H$$_{4}$$$$cdot$$6H$$_{2}$$Oの特異な磁気的挙動についても報告する。

論文

$$^{238}$$U M$"o$ssbauer study of UPt$$_{3}$$

筒井 智嗣; 中田 正美; 那須 三郎*; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 木村 憲彰*; 大貫 惇睦

Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 226-230(Part.1), p.87 - 88, 2001/05

重い電子系超伝導化合物UPt$$_{3}$$について$$^{238}$$Uメスバウア分光を行った。UPt$$_{3}$$の超伝導転移温度は0.5Kであり、中性子散乱だけで5Kにおいて反強磁性秩序が観測されている。帯磁率は常磁性状態25K付近で極大を示し、UPd$$_{2}$$Al$$_{3}$$やURu$$_{2}$$Si$$_{2}$$同様、その温度(Tx$$_{max}$$)は重い電子の形成と相関があると考えられている。測定したすべての温度のスペクトルで磁気分裂と四極子分裂が観測された。スペクトルの温度変化はTx$$_{max}$$付近で最もシャープなスペクトルを示し、UPd$$_{2}$$Al$$_{3}$$やURu$$_{2}$$Si$$_{2}$$の実験結果とは異なった。しかしながら、常磁性状態で観測された内部磁場は磁気緩和によって生じたものであり、観測された磁気緩和は重い電子の形成過程との相関を示唆する。また、5Kでの反強磁性秩序に関しては、UBe$$_{43}$$の$$^{238}$$Uメスバウアー分光の結果から、2.8Kでは核位置に内部磁場を生じていることを示唆する。

論文

$$^{238}$$U M$"o$ssbauer spectrosopic study of UPd$$_{2}$$Al$$_{3}$$ and URu$$_{2}$$Si$$_{2}$$

筒井 智嗣; 中田 正美; 那須 三郎*; 芳賀 芳範; 本間 徹生; 山本 悦嗣; 大國 仁*; 大貫 惇睦

Physica B; Condensed Matter, 281-282, p.242 - 243, 2000/06

https://doi.org/10.1016/S0921-4526(99)01080-7
 被引用回数：3 パーセンタイル：22.12(Physics, Condensed Matter)

重い電子系超伝導化合物UPd$$_{2}$$Al$$_{3}$$及びURu$$_{2}$$Si$$_{2}$$の$$^{238}$$Uメスバウアー分光を行った。これらの化合物はこれまでの研究によりその磁性を超伝導はウランの5f電子が担っていることが明らかとなってきている。しかしながら、これらの化合物に関する微視的電子状態の研究(おもにNMR)ではウランの5f電子の状態を直接観測するような測定手法は行われていなかった。われわれはウランの5f電子の状態を直接知ることができる$$^{238}$$Uメスバウアー分光を用いて、これらの物性、おもに磁性について調べてきた。その結果、常磁性状態で常磁性緩和による内部磁場が観測され、その観測される温度領域からこの常磁性緩和は重い電子の形成過程を関連する現象であると結論づけた。

論文

$$^{237}$$Np Moessbauer spectroscopic study on pentavalent neptunium glycolate complex

中本 忠宏*; 中田 正美; 正木 信行; 佐伯 正克; 山下 利之

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 227(1-2), p.137 - 141, 1998/00

https://doi.org/10.1007/BF02386446
 被引用回数：2 パーセンタイル：38.16(Chemistry, Analytical)

5価ネプツニウム錯体の配位構造と$$^{237}$$Npメスバウアースペクトルのメスバウアーパラメータとの相関を調べる目的で、いくつかの錯体について合成及びメスバウアースペクトルの測定を行っているが、ネプツニウムグリコール酸塩[NpO$$_{2}$$(O$$_{2}$$CCH$$_{2}$$OH)(H$$_{2}$$O)]については常磁性緩和の影響を受けたスペクトルが得られた。このようなスペクトルから精度の高いパラメータを得るためには、緩和モデルに基づく最小自乗フィッティングを行う必要があるが、これまでに行われた例はほとんどない。本論文ではUniaxial hyperfine fieldの反転を仮定し、最小自乗フィッティングに成功したので報告する。

論文

Single crystal growth, normal and superconducting properties of UPd$$_{2}$$Al$$_{3}$$

芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 稲田 佳彦*; 青木 大*; 天谷 健一*; 池田 昌隆*; 榊原 俊郎*; 大貫 惇睦*

Journal of the Physical Society of Japan, 65(11), p.3646 - 3653, 1996/11

https://doi.org/10.1143/JPSJ.65.3646
 被引用回数：27 パーセンタイル：79.31(Physics, Multidisciplinary)

重い電子系の超伝導物質UPd$$_{2}$$Al$$_{3}$$の単結晶が育成され、正常状態及び超伝導状態の性質が調べられた。正常状態ではc軸方向に開軌道が存在することが磁気抵抗測定によって示された。超伝導状態ではフラックスフロー状態の電気抵抗が初めて測定され、相図が調べられた。この結果、いわゆるFFLO相の存在は否定された。また、上部臨界磁場直下の磁化を精密に測定することにより、GLパラメータK$$_{2}$$が温度とともに減少することが確認された。これは通常のふるまいとは正反対であり、常磁性効果の大きいことを示すものである。

論文

Magnetic properties of tetravalent praseodymium perovskites BaPrO$$_{3}$$, BaCe$$_{y}$$Pr$$_{1-y}$$O$$_{3}$$, and Sr$$_{y}$$Ba$$_{1-y}$$PrO$$_{3}$$

日夏 幸雄

Journal of Solid State Chemistry, 119, p.405 - 411, 1995/00

https://doi.org/10.1016/0022-4596(95)80059-X
 被引用回数：12 パーセンタイル：48.29(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

4価プラセオジムペロブスカイトBaPrO$$_{3}$$、BaCe$$_{y}$$Pr$$_{1-y}$$O$$_{3}$$、Sr$$_{y}$$Ba$$_{1-y}$$PrO$$_{3}$$を合成し、その磁化率を4.2Kから室温まで測定した。BaPrO$$_{3}$$で見られる磁気的秩序(転移温度11.6K)は、BaサイトをSrで置換するよりも、PrをCeで置換する方がはるかに弱まることがわかった。いずれの化合物でも4.5Kでヒステリシスが見られた。転移温度以上の磁化率は、Pr$$^{4+}$$の小さな磁気モーメントと、大きな温度に依存しない常磁性で特徴付けられることがわかった。Sr$$_{y}$$Ba$$_{1-y}$$PrO$$_{3}$$の有効磁気モーメントはSr置換が進むにつれ、大きくなることもわかり、この結果はSr$$_{y}$$Ba$$_{1-y}$$CeO$$_{3}$$中にドープしたPr$$^{4+}$$の常磁性共鳴吸収の結果に一致した。

論文

Magnetic studies on alkali metal uranates(V)MUO$$_{3}$$ with the perovskite structure

日夏 幸雄

Journal of Alloys and Compounds, 203, p.251 - 257, 1994/00

https://doi.org/10.1016/0925-8388(94)90743-9
 被引用回数：24 パーセンタイル：80.97(Chemistry, Physical)

ペロブスカイト構造を持つアルカリ金属ウラン酸塩MUO$$_{3}$$(M=Li,Na,K,Rb)の磁気的性質について研究した。この研究では、理想的なペロブスカイト型構造を持つRbUO$$_{3}$$を合成した。4.2Kから室温までの磁化率測定から、約27Kで磁気転移することを見出した。ウラン5価による常磁性共鳴吸収スペクトルは4.2Kでも測定できなかった。磁化率と光吸収スペクトルの結果を、オクタヘドラル対称結晶場モデルで解析した。MUO$$_{3}$$の磁気転移温度、結晶場パラメータを比較、議論した。

論文

Magnetic properties of ordered perovskites Ba$$_{2}$$MUO$$_{6}$$(M=Fe,Co,Ni)

日夏 幸雄

Journal of Alloys and Compounds, 215, p.161 - 167, 1994/00

https://doi.org/10.1016/0925-8388(94)90835-4
 被引用回数：9 パーセンタイル：59.99(Chemistry, Physical)

秩序化ペロブスカイト構造を持つウラン-遷移金属複合酸化物Ba$$_{2}$$MUO$$_{6}$$(M=Fe,Co,Ni)を合成し、磁化率と常磁性共鳴(EPR)吸収スペクトルの測定を通して、結晶中のUとMの電子状態を検討した。Ba$$_{2}$$FeUO$$_{6}$$は120Kでフェリ磁性転移することを見い出した。EPRスペクトルを室温で測定し、g値は2.00だった。化合物中での鉄は+3価の酸化状態にあり、ウランは+5価の酸化状態にあることを明らかにした。Ba$$_{2}$$CoUO$$_{6}$$とBa$$_{2}$$NiUO$$_{6}$$は、9K,25Kで強磁性転移することを見い出した。Ba$$_{2}$$NiUO$$_{6}$$では5Kで、10000G以上の磁場で、磁化の完全な飽和を見い出した。EPRスペクトルを室温で測定し、g値は2.17だった。これらの化合物中では、コバルトとニッケルは+2価、ウランは+6価の酸化状態にあることを明らかにした。

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