研究内容

強相関電子系のNMR

　我々は強相関電子系について核磁気共鳴法(NMR)を測定手段として研究しています。 金属絶縁体転移や超伝導、低次元磁性を示す酸化物を主な研究対象にしており、 物理現象としては量子相転移、量子臨界現象に興味を持っています。 普通の相転移では状態変化を起こす温度をパラメータとしていますが、量子相転移は絶対零度で起こる相転移であり、圧力や原子置換がパラメータになります。このため、圧力装置開発にも興味を持っています。 　NMR法は、医療機器の磁気共鳴画像(MRI)に応用されており、局所的な情報を得るツールとして広く知られています。圧力下でNMR法を行う場合、ある程度の大きさの試料を必要とするため、加えることのできる圧力に限界があります。常圧とほぼ同じ条件での測定が可能なのは ピストンシリンダー型圧力セルを用いた場合のみです。　通常は３万気圧以下ですが、当方では定荷重加圧方式を採用することで４万気圧まで測定が可能です。 Review of Scientific Instruments, 78 (2007) 073905

　研究成果の一例を以下に示します。これは(10)のLaFeAsO1-xHx の系においてNMRから求まる低エネルギーの磁気揺らぎを相図にマッピングしたものです。 詳しくは、低温物質科学研究センター誌（LTMセンター誌）第32号　2018年 6月発行 3頁　を参照してください。


　
上のカラーマップにおいて、橙色は磁気揺らぎの大きい領域を、青色は揺らぎの小さい領域を表す。常圧では超伝導はダブルドームですが、3.0 GPaでは シングルドームになります。超伝導転移点の最大値最小値は、ともに磁気揺らぎの小さいところで現れることから、磁気揺らぎと超伝導に直接的な相関はないといえます。

現在のテーマ
(11)鉄セレン系高温超伝導体　FeSe1-xSx
共同研究者：芝内孝禎教授（東大新領域), 松田裕司教授(京大理), 上床美也教授(東大物性研)
2018-
(10)鉄砒素系高温超伝導体　LaFeAsO1-xHx
共同研究者：飯村荘史助教, 松石聡准教授, 細野秀雄教授（東工大）
20012-2018
(9)鉄砒素系高温超伝導体　Fe2As2Ca6(Al, Ti)4Oy
共同研究者：荻野拓助教, 岸尾光二教授, 下山淳一准教授（東大工）
2010-2012
(8)鉄砒素系高温超伝導体　Ca(Fe1-xCox)AsOF
共同研究者：松石聡助教, 細野秀雄教授（東工大）
2010-2012
(7)鉄砒素系高温超伝導体　LaFeAsO1-xFx
共同研究者：高橋博樹教授（日大), 神原陽一郎講師（慶大), 平野正浩教授, 細野秀雄教授（東工大）
2008-2012
(6)４万気圧での物性測定：梯子格子銅酸化物　Sr2Ca12Cu24O41　4万気圧下NMR
共同研究者：内田慎一教授（東大理）、藤巻洋介氏、松本武彦博士（物質材料研究機構)、上床美也准教授（物性研）
2004-2009
(5)圧力誘起超伝導体　β-AgV6O15
共同研究者：上田寛教授、山内徹氏　（東大物性研）
2005-2009
(5')Ca3Co2O6：フラストレート系三角格子
共同研究者：Sampathkumaran教授 （ Tata Institute）
2003
研究室発足以前に研究した物質，現象
（東大物性研安岡研、毛利研、上床研にて）
(4) 梯子格子銅酸化物　圧力誘起超伝導体 Sr2Ca12Cu24O41 3.5万気圧下NMR
共同研究者：内田慎一教授（東大理）、本山直樹博士（現青山学院大）、松本武彦博士（物質材料研究機構）
1999-2003
(3) S=1/2 Heisenberg chain　LiV2O5
共同研究者：上田寛教授、磯部正彦博士　（東大物性研）
1996-1998
(2)梯子格子銅酸化物 SrCu2O3 の不純物効果
共同研究者：高野幹夫教授、東正樹准教授　（京大化学研究所）
1996-1999
(1) 鉄族(3ｄ)電子系 heavy fermion system LiV2O4
共同研究者：上田寛教授　(東大物性研究所)
1995-1998

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