Research Projects -
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Exploring Novel Functionalities in Asymmetric Quantum Matters through Precise Measurements
Grant number：23H04868 2023.04 - 2028.03
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
柳澤 達也, 小林 達生, 井澤 公一, 木俣 基, 橘高 俊一郎
Grant amount：\187200000 （ Direct expense: \144000000 、 Indirect expense：\43200000 ）
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Research Management of Unveiling, Design, and Development of Asymmetric Quantum Matters
Grant number：23H04866 2023.04 - 2028.03
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
鬼丸 孝博, 大槻 純也, 田端 千紘, 柳澤 達也, 大原 繁男, 吉田 紘行, 網塚 浩, 井澤 公一, 小林 達生, 小林 夏野, 木俣 基
Grant amount：\299520000 （ Direct expense: \230400000 、 Indirect expense：\69120000 ）
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Magnetic properties of alpha-Mn under high pressure, Anomalous Hall effect and quantum critical phenomena
Grant number：21H01042 2021.04 - 2024.03
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
小林 達生
Grant amount：\13780000 （ Direct expense: \10600000 、 Indirect expense：\3180000 ）
本研究の最重要課題は、Mn単体の室温での安定相であるα-Mnの常圧および高圧下での磁気秩序状態を明らかにすることである。当研究グループでは、α-Mnにおいて二つの磁気秩序相からなる圧力－温度相図を示すことを発見し、常圧近傍は反強磁性（AFM）相であり、高圧相は弱い強磁性（WFM）相であることを明らかにしている。
2021年度は原子力機構との共同研究により、J-PARCで高圧下WFM相での中性子散乱実験に成功した。その結果、WFM相では核散乱以外に新たな散乱ピークは現れないことから、スピン構造は強磁性であることが明らかになった。この結果は、WFM相で現れる異常ホール効果がベリー曲率に起因することを強く支持する。現在、スピン秩序構造の詳細の解析を進めており、今後高圧下ゼロ磁場NMRの結果と合わせて、WFM状態の全貌を明らかにする。
一方、常圧のAFM状態については、1972年にゼロ磁場NMRで観測されたスペクトルの解釈ができていなかった。昨年度、試料の純良性の向上により、従来得られている結果とは質的に異なるスペクトルが得られ、その全貌が明らかになった。（島根大との共同研究）この結果は、1970年代に行われた中性子散乱実験で提案されているスピン秩序構造では説明できない。今後中性子散乱実験を行い、NMRの結果と合わせてスピン構造を明らかにする必要がある。（原子力機構との共同研究） -
High-pressure reearch for magnetically mediated superconductivity in alpha-Mn
Grant number：18K03517 2018.04 - 2021.03
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Kobayashi Tatsuo
Grant amount：\4420000 （ Direct expense: \3400000 、 Indirect expense：\1020000 ）
The pressure-temperature phase diagram of alpha-Mn is established. The weak ferromagnetic (WFM) phase is discovered under high pressure, where a huge anomalous Hall effect (AHE) is observed. The AHE emerging due to the change of the ordered state is the first case, indicating that the origin is the Berry curvature in the ordered state with irreducible representation same as the ferromagnet. At the critical pressure where the WFM phase disappears, the electrical resistance shows T^5/3 dependence in the wide temperature range, indicating the existence of the ferromagnetic fluctuation. The superconductivity has not been observed in the pressure range up to 17 GPa. The ferromagnetic fluctuation in the noncentrosymmetric metal causes the lack of the band degeneracy which is required in the formation of Cooper pairs.
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Odd-parity multipole order and parity-fluctuation superconductivity under high pressure in Cd2Re2O7
Grant number：18H04323 2018.04 - 2020.03
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
小林 達生
Grant amount：\8710000 （ Direct expense: \6700000 、 Indirect expense：\2010000 ）
Cd2Re2O7において、空間反転対称性が失われる構造相転移（Ts1転移）が消失する臨界圧力近傍でp波超伝導の兆候が観測され，これに注目した研究を行った。
(1) NQR：京大・石田グループとの共同研究でRe-NQR測定を行った。加圧によりスペクトルの幅が広がるが，3.1 GPa（IV相）までの測定に成功した。3.1 GPaでは緩和時間T1のコヒーレンスピークが消失する兆候が観測され，理論的に提案されている等方的p波の可能性が示唆された。より高圧までの詳細なデータをとるためには，スペクトル幅が広がる原因究明が必須である。
(2) 比熱：光交流法比熱測定により，6.5 GPaまでの超伝導転移の観測に成功した。転移温度や臨界磁場Bc2の圧力変化は電気抵抗測定から決定された以前の実験結果に一致しており，高圧下におけるBc2の増大がバルクの性質であることが明らかになった。超伝導状態では試料の熱伝導が悪くなるために，交流法での比熱の定量的評価は不可能であった。
(3) ホール効果：4.7 GPaまでの測定に成功し，圧力－温度相図に対応したホール係数の変化が観測された。低温相では電子に比べてホールの移動度が減少しており，圧力誘起相（IV, VII, VIII）ではその傾向が増大する。この振る舞いはホールバンドの分裂やそのゆらぎ効果による有効質量の増大で説明できる。
(4) 応力下でのシングルドメイン試料での物性測定：単結晶を用いた実験ではTs1転移以下でマルチドメインになるため，物性の異方性が明らかになっていない。東大物性研・廣井グループとの共同研究により，ピエゾ素子を用いて結晶軸をそろえ，電気抵抗の異方性を測定することに成功した。その結果，II相では Rc > Ra，III相では Rc < Ra であり，わずかな結晶構造の変化にもかかわらず異方性は最大25%に達する。 -
Spin-controlled molecular spatial configuration and related magnetic-field-induced phenomena
Grant number：16H04009 2016.04 - 2019.03
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Matsuda Yasuhiro
Grant amount：\12350000 （ Direct expense: \9500000 、 Indirect expense：\2850000 ）
The phase diagram of solid oxygen was obtained in magnetic field-temperature plane. The α-β, β-γ phase boundaries were measured by the magneto-caloric effect and the triple point between the high-magnetic-field θ-, γー, and β-phases was also determined. The technique for the magnetostriction measurement in ultrahigh magnetic fields has been developed using the fiber Bragg grating. The quantum spin-state transition in LaCoO3 was detected as the structural phase transition by applying ultrahigh magnetic fields of up to 150 T. This technique was also applied to uncover the properties of the Kagome lattice, volborthite. The S=1/2 and S=1 spin ladder organic compounds BIP-BNO and BIP-TENO have been investigated by the magnetization process and found that the S=1 spin ladder exhibits unusual magnetization process, by contrast that the S=1/2 compound shows predictable magnetization process. These facts suggest that the strong spin-lattice coupling and its dynamics are important.
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Search for superconducting phase in electronic ferroelectric iron oxides
Grant number：25620071 2013.04 - 2016.03
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Yoshii Kenji, KOBAYASHI Tatsuo, YONEDA Yasuhiro, SAITOH Hiroyuki, FUKUDA Tatsuo, MATSUMURA Daiju, IKEDA Naoshi
Grant amount：\4030000 （ Direct expense: \3100000 、 Indirect expense：\930000 ）
We have searched for a superconducting phase in electronic ferroelectric multiferroic RFe2O4 (R: rare earths). Electrical resistivity measurements were performed under high pressures up to 4 GPa to increase the interactions between the Fe ions inside the Fe-O plane. Although the pressure was raised up to 4 GPa, the system remained semiconducting. However, a slight change was observed for YFe2O4 around 1-2 GPa; the activation energy was slightly decreased at higher pressures. Also, the elemental substitution at R site was attempted. We found that the magnetic transition temperature (250 K) was increased by 5-10 K by the substitution of the large R3+ ion (Dy3+). This result is interesting from the viewpoint of a search for room temperature multiferroic materials.
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Development in calculations for electronic states near the quantum critical point in strongly correlated f-electron systems
Grant number：22340099 2010 - 2012
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
HARIMA Hisatomo, KOBAYACHI Tatsuo, SUGAWARA Hitoshi, KUSUNOSE Hiroaki, OTUKI Junya, SUZUKI Michi-to
Grant amount：\18720000 （ Direct expense: \14400000 、 Indirect expense：\4320000 ）
Novel physical properties in many strongly correlated electronsystems are realized when a several ground states are competingin a certain parameter. A large Coulomb interaction plays a important role even in lower symmetry system. A computer code for performing calculations of such the electronic states, have been developed, considering the real symmetry. The electronic statesof UCoAl, which shows quantum critical phenomena under pressure, and other systems have been studied.
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高圧下精密物性測定によるf電子系化合物の量子相転移と超伝導の研究
Grant number：21102513 2009 - 2010
日本学術振興会 科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
小林 達生
Grant amount：\8710000 （ Direct expense: \6700000 、 Indirect expense：\2010000 ）
本研究ではインデンターセルを用いた各種精密測定の開発を通じて,重い電子系化合物の圧力誘起量子相転移の研究を行うことを目的としている.
1.高圧下ホール効果測定
CeCu2Si2における高圧下での超伝導転移温度Tc増大の機構解明のため,単結晶試料を用いたホール効果の測定を行った.3.5GPaまでの実験に成功し,Tcが上昇し始める3.OGPa以上で,「異常ホール効果」で説明できないホール効果の増大が低温で観測された.Tcが最大となるのは4.0GPaであり,より高圧までの実験が急がれるとともに,このホール効果増大の機構解明が必要である.
2.高圧下比熱・交流帯磁率測定
スクッテルダイト構造をもつSmOs4Sb12ではSmイオンの価数が温度変化を示すことが知られており,磁場に鈍感な重い電子状態との関連が注目されている.高圧下での秩序状態を解明するために,交流帯磁率測定および比熱測定を行った.その結果、両測定で強磁性転移温度の上昇が観測されたが,転移点での交流帯磁率のピークは著しく減少し,一方比熱異常は著しく増大することがわかった.この結果から,高圧下の秩序状態は単純な強磁性秩序ではなく,多重極秩序である可能性が示唆される.
3.高圧下ひずみ測定
強磁性体UIrでは3つの強磁性相FM1-3が存在し,FM3-非磁性転移圧力近傍で超伝導が出現する.これまでの研究で,圧力誘起構造相転移が存在する可能性が指摘されていたため,室温でのひずみと電気抵抗の圧力変化により検証した.その結果,3GPa以下で2つの一次相転移を発見し,3つの相I-IIIが存在することがわかった.III相はFM3と超伝導を示す構造相であるが,静水圧性の良い条件下では低温で不安定でII相に転移することがわかった.超伝導転移にともなうマイスナー効果がわずかしか観測されないことは,この事実に起因するものと考えている. -
Experimental studies of ferromagnetic superconductivity and valence fluctuation effect under high pressure
Grant number：20340090 2008 - 2010
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
KOBAYASHI Tatsuo
Grant amount：\17940000 （ Direct expense: \13800000 、 Indirect expense：\4140000 ）
The existence of two structural phase transitions is discovered in a ferromagnet UIr. The ferromagnetic critical point and the superconductivity belong to the high-pressure phase III. Phase III is unstable at low temperatures, which may causes the small Meissner effect. In CeCu_2Si_2, the anomalous Hall effect is observed in the pressure region of enhanced T_c, which may be attributed to the charge fluctuation due to the valence transition of Ce ions and then may be related to the enhancement of T_c.
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PrFe4P12の圧力誘起金属-絶縁体転移の機構解明と新たな圧力誘起相の探索
Grant number：18027008 2006 - 2007
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特定領域研究
小手川 恒, 小林 達生, 藤原 賢二, 赤澤 輝彦
Grant amount：\8000000 （ Direct expense: \8000000 ）
PrFe_4P_<12>の圧力誘起金属-絶縁体転移の研究に引き続き,スクッテルダイト化合物の圧力誘起量子現象に関する研究を行った.SmOs_4Sb_<12>は磁場に鈍感な重い電子状態を持ち,その起源が従来の磁気的な近藤効果を通したものではなく,f電子の多極子モーメントの自由度やラットリングと呼ばれる格子の自由度が関連していると指摘されている.我々はこの物質の圧力効果に着目し,高圧下Sb-NQR測定を行った.その結果,近藤効果がコヒーレントになる特徴的な温度で核スピンースピン緩和率1/T_2に電荷揺らぎに起因した異常を発見した.この異常は0.8GPa程度で最も顕著になり,同じ圧力下で電気抵抗率に非フェルミ液体的振る舞いも観測されることが分かった.これらの結果は従来の磁気臨界点近傍の重い電子系物質では見られなかった振る舞いであり,SmOs_4Sb^<12>の重い電子状態に電気的な自由度が関与していることを強く示唆している.また.高圧下磁化測定,帯磁率測定も行った.SmOs_4Sb^<12>は常圧で約2.5Kのキュリー温度を持つ強磁性体と報告されているが.我々は高圧下で強磁性的な振る舞いは消え,自発磁化は約2 Gpaでほぼ消失することも明らかにした.このことは基底状態が単純な強磁性でないことを意味し、磁気モーメントとは別の秩序変数(多極子モーメント)の存在を示唆する.
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Anomalous Magnetic Properties of Molecular Oxygen Adsorbed in Microporous Metal-Organic Solids
Grant number：16074210 2004 - 2007
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
KOBAYASHI C. Tatsuo, KOTEGAWA Hisashi, KINDO Koichi, MITA Yoshimi
Grant amount：\9600000 （ Direct expense: \9600000 ）
Molecular oxygen forms 02-02 dimer in the coordination space of CPL-1 [Cu2(pzdc)2(pyz)]. It is found that the arrangement of 02 is associated not only with the interaction between the guest molecules and the host compound but also with the intermolecular interaction. The ab initio calculation of 02-02 dimer has pointed out that the magnetic interaction contributes to the formation of the H-structure alignment with singlet ground state (S = 0) while the most stable alignment of the quartet state (S = 2) is known to be different. Therefore we predicted the field-induced rearrangement in condensed 02 system in general.
In this project, we have investigated the relation between the arrangement and the magnetic properties of 02 adsorbed in the coordination space by means of x-ray powder diffraction and magnetic measurements. In the case of CPL-1, the magnetization process and the temperature dependence of susceptibility can be interpreted by considering the excited state with different molecular arrangements. Similar magnetic properties have been observed in 02 adsorbed in Cu-CHD [Cu-1,4-cyclohexanedicarboxylic acid]. Though the MEM/Rietvelt analysis to determine the arrangement of adsorbed 02 is now in progress, the observed magnetic properties can be explained by same model. In CPL-p1 [Cu(dhba)2(4,4' -bpy)] and CID-4 [Cd(bpndc) (bpy)], the magnetization processes of adsorbed 02 show the metamagnetic transitions which depends on the adsorption. Though the arrangement of 02 is not clear, it is clear that the coordination spaces in these compounds are larger than that of CPL-1 or Cu-CHD. It is naturally considered that the existence of a few adsorption sites causes the adsorption dependence.
Up to now the direct observation of field-induced rearrangement has not been succeeded. For CPL-1, the critical field is too high to carry out the XRD experiment. For Cu-CHD with lower critical field, the observation of field-induced rearrangement by XRD measurement is expected. -
PrFe_4P_<12>の圧力誘起金属-絶縁体転移の機構解明と新たな圧力誘起相の探索
Grant number：16037210 2004 - 2005
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特定領域研究
小林 達生, 小手川 恒, 赤澤 輝彦, 武田 圭生
Grant amount：\8900000 （ Direct expense: \8900000 ）
本研究では高圧下でスクッテルダイト構造を反映した特徴的な物性を探索し,その発現機構を明らかにすることを目的としている.
1.PrFe_4P_<12>の圧力誘起金属-絶縁体(M-I)転移
PrFe_4P_<12>の圧力誘起M-I転移の発見に引き続き,その起源解明に向けて磁化、ホール効果、NMR測定を行った.発見当初は低温の電気抵抗上昇の原因として磁気散乱の急激な増加の可能性も考えられたが,高圧下ホール効果測定を行い,バンド絶縁体状態が実現していることを見出した.また,高圧下NMR測定を行い金属状態から絶縁体状態への変化がクロスオーバー的な現象ではなく相転移であることを明らかにした.NMRスペクトルと磁化測定の結果から絶縁体相は約2μ_B程度の磁気モーメントを持つ反強磁性秩序相であることが分かった.
2.その他のスクッテルダイト化合物における新たな圧力誘起相の探索
PrFe_4Sb_<12>,PrOs_4Sb_<12>,PrOs_4P_<12>,NdFe_4P_<12>,NdOs_4Sb_<12>,NdRu_4Sb_<12>,SmOs_4Sb_<12>,LaFe_4P_<12>,LaRu_4P_<12>,LaFe_4Sb_<12>における4GPaまでの圧力効果を調べた.この中で圧力効果の大きかったものとして重い電子系物質SmOs_4Sb_<12>があげられる.常圧のSb-NQR測定において2Kの強磁性転移が本質的であることを明らかにしたが,この2Kのキュリー温度は加圧と共に急激に上昇していくことが分かった.つまり,SmOs_4Sb_<12>は常圧で強磁性臨界点の近傍に位置していることを意味している.このような系は過去にCe系,Yb系では報告があるが,Sm系では初めてである.また,このことが重い準粒子形成に大きく寄与していると考えられる. -
Development of NMR under high pressure and investigation of pressure-induced quantum fluctuation
Grant number：15340119 2003 - 2005
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
KOBAYASHI T.C., KOTEGAWA H., FUJIWARA K.
Grant amount：\15800000 （ Direct expense: \15800000 ）
This project aims at understanding the nature of pressure-induced quantum fluctuation by NMR measurement. In the case of conventional piston-cylinder high-pressure cell, the maximum pressure is limited as 2-3 GPa. In this project, we have developed "indenter cell" and then carried out successfully NMR measurement up to 5 GPa. Every one of following applications is first case of precise measurement in this pressure-range.
1.Pressure-induced enhancement of Tc in CeOu_2Si_2
It has been believed that the superconductivity at ambient pressure is mediated by spin fluctuation. It is found from Cu-NQR measurement that an application of pressure suppresses the spin fluctuation drastically in spite of Tc enhanced. The gapless superconductivity similar to ambient pressure occurs even at pressure where Tc is enhanced.
2.Pressure-induced metal-insulator transition in PrFe_4P_<12>
The M-I transition has been found by our group. It is found from P-NMR measurement that the Pr moments order antiferromagnetically in the insulating phase and the M-I transition is of first order.
3.Pressure-induced metal-insulator transition in LiV_2O_4
As a result of Li-NMR measurement, it is found that the spin fluctuation is enhanced toward the appearance of M-I transition, suggesting that the magnetic instability may induce the M-I transition.
We have found the novel pressure-induced superconductivity in following f-electron systems. UIr is first case of pressure-induced superconductivity in the ferromagnet without inversion symmetry. In CeNiGe_3, the superconductivity occurs in the pressure range far from the magnetic instability point. -
Study on Quantum Phase Transition of Magnetic Materials induced by Very High Field
Grant number：13130203 2001 - 2004
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
KINDO Koichi, NARUMI Yasuo, TAKEUCHI Tetsuya, KOBAYASHI Tatsuo, HAGIWARA Masayuki, SAKAI Toru
Grant amount：\115100000 （ Direct expense: \115100000 ）
We have developed in this study the magnet system to carry out the magnetization measurement up to 70 T as a usual manner and succeeded in observing various quantum phenomena induced by very high magnetic field. For example, we have succeeded in observation of wholel/4 plateau in BlP-TENO, which has been regarded as an S=1 antiferromagnetic spin ladder material. As the magnetism of this material comes from free radical, spin should be 1/2 but there is large ferromagnetic interaction between the spins that makes two spins resulted spin 1. From a crystal structure analysis, spin 1 form a spin ladder and the interaction between spin 1 is found to be antiferromagnetic from the magnetic measurements at low field. Up to now, high field magnetization measurement has showed that 1/4 plateau begins around 44 T but it is not obvious that the 1/4 plateau exists in this system. The end of 1/4 plateau has been observed for the first time in our study by extending the magnetization measurement up to 70 T and it also allow us to see the whole plateau region, which begins around 44 T and ends around 65 T. Another striking example is a of S=1. Recently, it has become clear that magnetism of the molecule disappears in a different manner as the antiferromagnetic ordering when it is adsorbed into micro-pores of some copper complex materials. We have succeeded in observation of transition from non-magnetic state to magnetic one by applying high field. It is also interesting point that there is no plateau though the S=1 molecules form spin ladder in the materials.
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Search for superconductivity in light alkaline metals
Grant number：13640364 2001 - 2002
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
SHIMIZU Katsuya, HAMAYA Nozomu, KOBAYASHI Tatsuo
Grant amount：\3600000 （ Direct expense: \3600000 ）
Superconductivity in low-Z elements are expected to occur at high-temperatures because of their high Debye-temperatures according to conventional BCS theory. Hydrogen, the lightest element is predicted the highest superconducting transition of near ambient temperature under its possible metallic state at very high-pressure above 400 Gpa which is experimentally difficult region to reach. Among the all elements Li is the lightest metal and several ptedictions for the existence of superconductivity, however experimentally no superconductivity is observed at atmospheric pressure. Here we report the superconductivity in compressed Li under ptessure above 30 Gpa. The superconducting transition temperature steadily rose up and reached 20 K at 48 Gpa which is the highest value for elements. The present results encourage remarkable expectrations about the high-Tc superconductivity for low-Z elements, especially for metallic hydrogen.
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NMR用超高圧DAC装置の開発と圧力誘起分子性金属状態の研究
Grant number：12874039 2000 - 2001
日本学術振興会 科学研究費助成事業 萌芽的研究
藤原 賢二, 小林 達生
Grant amount：\2300000 （ Direct expense: \2300000 ）
DAC-NMRの予備実験として、極微小NMR用受信コイル(外径300μm、高さ250μm、線径25μm)を作製し、非金属ガスケヅトの圧力空間内にコイルをセットして、常圧下で信号観測を試みた。試料には、NMR信号強度の大きな遷移金属化合物LiV_2O_4、有機化合物NDMAPなどを用いた。現在までに、強磁場下でNDMAPの水素(H)の信号観測に成功している。また、10GPa以上の圧力発生のためにはコイルをさらに小さくする必要があり、線径15μmの極微細銅線作製を入手して種々のNMRコイルを作製して予備実験を重ねている。線径が細いため加圧時の断線が頻発しており、試料空間内のコイルからいかにリード線を取り出すかが課題となっている。水素以外の種々の核に応用可能かどうかについても検証する必要があり、より広範囲の周波数、種々の試料でのNMR実験を行いたいと考えている。
DAC-NMRの別のアプローチとして非金属ガスケット外にコイルを置く方式も検討中である。100GPa領域を念頭におく場合には、前段の方式では圧力発生に限界があるためである。問題は,試料充填率の著しい低下による、信号強度の著しい減少が予想される点にある。観測対象は限定されるが、この方式は将来のメガバール領域のNMR実験に道を開くものと考えている。 -
Search for Superconductivity of Magnetic Metals under Pressure
Grant number：11304022 1999 - 2001
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
AMAYA Kiichi, NASU Saburo, KOBAYASHI Tatsuo, SHIMIZU Katsuya, SUZUKI Naoshi
Grant amount：\36910000 （ Direct expense: \36700000 、 Indirect expense：\210000 ）
1. Complex condition of low temperature down to 30mK and high pressure up to 200GPa is achieved. experimental techniques for electrical, magnetic and optical measurement under extreme conditions are developed.
2. Search for superconductiyity of iron in its non - magnetic state under pressure are performed by the following procedure ; a. Purification of iron is performed in ultra high vacuum. b. Purified sample is pressed in NaCl pressure media by diamond anvil cell (DAC). c. Electrical resistance and magnetization measurement are performed in the course of both inereasing and decreasing process of pressure.
3. Results
Onset of superconductivity is found by the drop of electrical resistance and also confirmed by the detection of Meissner effect. Temperature vs pressure phase diagram is obtained. Tc appears at 15GPa just after the crystal phase transition from bcc to hep phase and disappears at 30GPa. The maximum of Tc and Hc is 2K and 2000Oe respectively.
4. Other Results
(1) Mossbauer experiment under low temperature and high magnetic field is performed and we confirmed the magnetism of iron at hep phase was due to conduction electron )pauli para magnetism).
(2) The first principle band calculation is performed and estimation of Tc is given.
(3) We have also studied the case of antiferromagnetic Mn. We found that the Neel temperature Tn disappears at around 9GPa but no sign of superconductivity is found yet even for purified sample.
(4) Pressure induced superponductiyity of ferromagnet UGe_2 is studied in detail by electrical resistance and heat capacity measurement and determined the Tc - pressure phase diagram. -
Strongly Correlated Electron Phase under Multiple Environment
Grant number：10CE2004 1998 - 2002
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for COE Research
MIYAKE Kazumasa, SUGA Shigemasa, ONUKI Yoshichika, KITAOKA Yoshio, SHIMIZU Katsuya, ITOH Tadashi
Grant amount：\1126000000 （ Direct expense: \1075000000 、 Indirect expense：\51000000 ）
Research was performed in the following three subject : [1] Properties of strongly correlated electrons, [2] Correlated electron phase in confined systems, and [3] Electron phases under ultra-high pressures.
[1] Properties of strongly correlated electrons (Miyake, Kitaoka, OnuK, Suga)
New mechanism of superconductivity of due to critical valence fluctuations is found, new types of mechanism are proposed for superconductivity in Uge_2, Upd_2Al_3, PrOs_4Sb_<12>, (TMTSF)_2PF_6, and the phase of CeCu_2Si_2 and CeRhIn_5 coexisting with the antiferromagnetism (Miyake). By means of NMR/NQR techniques, spin-triplet superconductivity in heavy-fermion (Upt_3 and Uni_2Al_3) and rutenate oxide (Sr_2RuO_4) systems, microscopic coexisting phase of antiferromagnetism and superconductivity in heavy-fermion compounds under pressure, a nano-scale coexistence of antiferromagnetism and superconductivity in multilayered high-temperature superconductors, have been discovered (Kitaoka). High-quality single crystals of cerium and uranium compounds over fifty in number have been grown, and their magnetic and Fermi-surface properties have been clarified (Onuki). High resolution (energy and wave vector) soft X-ray photoemision spectroscopy of rare earth and transition metal compounds have been succeeded for the first time in the world, and many controversies are solved and going to be solved by this break through of the bulk sensitive technique (Suga).
[2] Correlated electron phase in confined systems (Itoh, Cho, Hiyamizu, One, Ogawa, Nozue)
Both in the strong and weak confinement regimes, the dependencies of exciton energy and life time upon the number of excitons in a single nano-structure were studied and the evidence of electron correlation in confined systems and its relation with optical nonlinearities were found. The concept of photonic de Broglie wavelength in correlated photon system was verified (Itoh). A new theoretical scheme of "microscopic nonlocal optical response of matter" has been highly developed and applied to various linear and nonlinear processes in nanostructures and related systems (Cho). Room temperature oscillation of MBE-grown In_<0.1>Ga$_<0.9>As/(GaAs)_6(AlAs)_1 quantum wire (QWR) lasers on (775)B GaAs substrates with an emission wavelength range of 0.85μ was demonstrated, and extremely uniform (221)A In_<0.22>Ga_<0.78>As/GaAs quantum wires were fabricated (Hiyamizu). For the purpose of creating novel effects based on spin-polarized current, magnetoresistive control of a manganite by spin-polarized current, spin injection from ferromagnet into superconductor, and current-induced domain wall motion were studied experimentally (Ono). "Photoinduced Phase Transition" was studied theoretically to clarify the phase-separation dynamics, formation of classical and quantum orders, and quantum many-body effects on linear/nonlinear optical responses in photoexcited nonequilibrium states of many-electron systems (Ogawa). The spatial distribution and the electron transport phenomena of edge state in integer and fractional quantum Hall system are found to be strongly affected by the confinement potential, and an orbital degeneracy of alkali metal clusters in zeolite is found to play an important role for its ferromagnetism (Nozue).
[3] Electron phases under ultra-high pressures (Suzuki, Nasu, Shimizu, Kobayashi)
It has been shown for the first time that the pressure-induced insulator-metal transition in solid oxygen would be realized by band overlapping (Suzuki). High pressure ^<57>Fe Mossbauer measurements have been performed, clarifying the magnetic property of ε-Fe which is a high-pressure phase of metallic Fe (Nasu). Techniques of generating very low-temperature and ultra high-pressure and measuring physical properties have been developed, and superconductivity under pressure was discovered in simple systems, such as oxygen, iron, lithium and organic molecular crystals, an ionic crystal, etc. (Shimizu). By means of newly developed high-pressure cell, the pressure-induced magnetic-nonmagnetic transition, superconductivity and charge-ordering have been found in the U- and Ce-based heavy electron compounds, particularly in the ferromagnetic superconductor Uge_2, the bulk nature of the superconductivity was established by the heat capacity measurements (Kobayashi). -
静水圧性の良い20GPa級圧力セルを用いた圧力誘起超伝導体の探索
Grant number：09740281 1997 - 1998
日本学術振興会 科学研究費助成事業 奨励研究(A)
小林 達生
Grant amount：\2200000 （ Direct expense: \2200000 ）
1. ダイヤモンドアンビルセル(DAC)で液体媒体を用いることにより、高静水圧下での電気抵抗測定を行うことに成功した。DACは数百万気圧に及ぶ超高圧発生が可能なデバイスで、この度液体媒体を用いた電気抵抗測定技術を確立したことにより、本研究のテーマである20万気圧を超える圧力までの高い静水圧下での圧力誘起超伝導の探索が行えるようになった。この技術では穴のあいた絶縁ガスケットの開発、マイクロマニピュレーターを用いた融着法による微小試料への電極付けの開発が行われた。
この技術を用いて、CeRh_2Si_2の圧力誘起超伝導の探索を行った。1.2GPaで超伝導と思われる電気抵抗の落ち(Tc〜0.6K)を観測したが零抵抗は観測されなかった。この超伝導が本質的であるかどうかは、今後の試料依存性の研究が必要である。重い電子系CeCu_6、CeB_6についても実験を行ったが、未だ超伝導は観測されていない。
2. 前年度開発した5GPa級インデンター型高圧セルを用いて、交流帯磁率測定によるPbのマイスナー効果の測定を行い、低温で5GPaの発生圧力を記録した。Pbは圧力決定物質として用いられる。またTiの超伝導転移(Tc〜0.39K)を確認し、極低温での使用が可能であることがわかった。これを用いて現在CeIn_3の圧力誘起超伝導の探索を行っている。
3. 3GPa級非磁性ピストン-シリンダー型高圧セルについては電極の試料空間への導入が困難であり、まだ実用化には至っていない。予備実験としてはこの高圧セルを用いたNMR測定を常圧下で行いスペクトルに大きな変化がないことを確認した。 -
重い電子系の超伝導に関する極限条件下の物性測定
Grant number：08223221 1996
日本学術振興会 科学研究費助成事業 重点領域研究
天谷 喜一, 石塚 守, 小林 達生
Grant amount：\1800000 （ Direct expense: \1800000 ）
我々のグループでは、ダイヤモンドアンビルセルを用いた超高圧(20GPa)・極低温(50mK)下での電気抵抗・磁気測定の強相関電子系への適応を検討してきた。現状では予測される圧力の一軸性、分布のためにゼロ抵抗の観測には至っていないが、常伝導状態の電気抵抗およびTcの磁場変化の実験に成功した。今までに得られた結果は以下の通りである。
CeCu_2Si_2でみられる高圧下でのTcの上昇とCeCu_2Ge_2のTcの圧力変化)
1.CeCu_2Ge_2においてもP>16.5GPaの高圧下でTcの増大を観測した。
2.Hc-Tc相図はCeCu_2Si_2,CeCu_2Ge_2それぞれの2つの超伝導相で類似している。すなわち重い電子系の超伝導の特徴を示している。
3.超伝導相図のH=0近傍の立ち上がり(-dH_<C2>/dT)は、常伝導状態の電気抵抗から見積もられる有効質量の変化とTcの変化で説明できる。
CeRu_2Ge_2における圧力誘起超伝導の探索)
1.P=10GPa近傍を境界にして、低圧側では長距離秩序状態、高圧側ではフェルミ液体状態を反映した電気抵抗が観測された。
2.P<15GPa、T>50mKの温度・圧力領域で超伝導は観測されなかった。
3.5GPa<P<10GPaの圧力領域(長距離秩序状態)で比較的低磁場(H<4T)で減少する電気抵抗の磁場変化が観測された。これは秩序状態が強い強磁性相関をもっていることを反映しており、このために超伝導が出現しないと考えている。
4.P=9GPa近傍でCeRu_2Si_2に類似した電気抵抗の温度変化が観測されたが、磁場変化ではメタマグによる異常は観測されなかった。 -
一次元細孔に吸着した酸素分子の磁性の^<17>O-NMRによる研究
Grant number：08740281 1996
日本学術振興会 科学研究費助成事業 奨励研究(A)
小林 達生
Grant amount：\1100000 （ Direct expense: \1100000 ）
今年度スペクトロメーターの整備が遅れたためにNMR測定は行えなかった。予備実験として、今年度までに一次元細孔を有する次の二つの物質に物理吸着した酸素分子の磁気測定、比熱測定を行った。
1.Cu trans-1,4-cyclohexanedicarboxylic acid
低吸着量で帯磁率は30K近傍にショットキー型のピークを示す。磁化過程はH=35Tを臨界磁場とする一段のメタマグ的転移後2μ_B/O_2に飽和する。これらの結果はS=1/2反強磁性ダイマーモデルで説明でき、一重項酸素の出現を示唆すると考えている。双方から求められるg-は値はそれぞれg=2.4、g=2.0と大きく食い違っているが、吸着状態が温度変化し高温では通常の三重項状態が支配的になると考えている。吸着量を大きくするとダイマーモデルからのズレがみられるが、ダイマー間の相互作用か吸着状態のランダムネスによるものと考えている。比熱測定では異常に大きな磁気比熱が観測された。一重項酸素の出現に関連しているのかもしれない。
この異常な吸着状態を明らかにするために、NMRを行い微視的に酸素の磁性状態を研究することはたいへん興味深く今後精力的に行う予定である。
2.ゼオライト(ZSM-23)
磁化過程の測定では一次元反強磁性体に特徴的な直線的変化が得られているが、S=1の系で期待されるHaldaneギャップは観測されていない。帯磁率の温度変化では30K近傍にわずかな折れ曲がりが観測されるが低温領域での常磁性的な増大が大きく、その温度依存性を議論するには至っていない。比熱は期待される短距離秩序を示すブロードなピークが観測された。
それらの結果は1.の系と大きく異なり通常の三重項酸素状態で説明できるものである。この系ではゼオライトの陽イオンがランダムに存在しているため酸素が一様な鎖を形成せず、相互作用がランダムに分布していると考えている。 -
Solid Hydrogen under Ultra High Pressure
Grant number：07404018 1995 - 1998
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
AMAYA Kiichi, MIYAGI Hiroshi, ISHIZUKA Mamoru, KOBAYASHI Tatsuo, ENDO Shoichi
Grant amount：\29600000 （ Direct expense: \29600000 ）
Solid hydrogen is electrically insulator at low pressure but it is expected to show conductivity under pressure at Mbar region. Our purpose is to detect, the metallization not, by indirect optical measurement, but by more direct, electrical resistance measurement. First of all, we tried to produce ultra-high pressure and to develop the techniques of electrical and magnetic measurement under the produced pressure. In fact, we developed DAC (diamond anvil cell) specially designed for ultra-high pressure and succeeded to make fine electrodes with 5 μm width on the pressure surface of 30 μm diameter and so, we are ready for electrical resistance measurement of solid hydrogen with volume of 〜 10ィイD1-8ィエD1cc. High pressure of 2.25 Mbar was also successfully produced and that the resistance measurement was performed there. This is now the best, record for high pressure experiment. Secondly, on the technical basis established above, we have succeeded in the study of search for metallization and superconductivity under pressure, starting from alkaline earth metal Ca, Vib group of elements such as sulfur (S) and oxygen. Further, we observed, for the first time, the pressure induced superconductivity of ionic crystal CsI and simple organic crystal of CィイD26ィエD2IィイD24ィエD2OィイD22ィエD2. During the experimental process stated above, however, the expected metallization pressure value has changed from previous 1.5 Mbar to 2.5 Mbar. Now, it is reported that, the solid hydrogen is still transparent even under 3.4 Mbar and remains as insulator electrically. Our theoretical group (Miyagi et al.) also estimates that, molecular dissociation of solid hydrogen takes place at pressures at around 4 Mbar where hydrogen is metallic. So, we have to change our experimental program and to produce higher pressure. But, at present, we expect we can reach metallic hydrogen at, pressures between 2 Mbar and 3 Mbar and at temperature of 1000 ℃ 〜 1500 ℃. Now, we started confinement and pressurization of hydrogen. Present results show the difficulty of stable confinement, because of the diffusion into the surrounding metal. There are several difficulties against the metallization of solid hydrogen but still the new experimental techniques are developed and our reports give belief on the successful finding of metallic hydrogen in near future.
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重い電子系の超伝導に関する極限条件下の物性測定
Grant number：07233215 1995
日本学術振興会 科学研究費助成事業 重点領域研究
天谷 喜一, 石塚 守, 小林 達生
Grant amount：\2300000 （ Direct expense: \2300000 ）
1.多重極限下の熱測定
純良単結晶UPt_3の熱測定から超伝導状態の温度-磁場-圧力相図を作成するために、今年度は常圧下での磁場-温度相図の作成、高圧セルの検討を行った。常圧下での比熱測定(温度変化)、磁気熱良効果の測定(磁場変化)から得られた磁場-温度相図は特徴的な三つの超伝導相からなり、すでに報告されている結果と良い一致が得られた。高圧下での測定では測定精度を上げる必要があるため、UPt_3単結晶用に小型の高圧セルを作成し現在圧力発生を行っている段階である。
2.超高圧下における物性測定
ダイヤモンドアンビルセルを用いた電気抵抗測定、磁気測定を行いCePd_2Si_2等のCe122系の超伝導の探索を行った。今年度は、常圧下では磁気秩序を示すCePd_2Si_2およびCeRH_2Si_2の圧力誘起超伝導(Pd:Tc=0.2K,P=3.5GPa,Rh: Tc=0.4K,P=1.3GPa)を観測することに成功した。またCeCu_2Ge_2では高圧下で誘起される超伝導(Tc=0.7K)のTcがさらに高圧下で上昇する傾向(Tc=1.4K,P>17GPa)が観測され、CeCu_2Si_2の高圧下でのTcの上昇と同様の振る舞いであると考えている。現在、静水圧性の良い圧力下でのマイスナー効果の測定を行い確認を急いでいる。またこれらの超伝導状態の臨界磁場の測定を行うべく超伝導磁石(14T)用の稀釈冷凍機、DACの製作を行っている。 -
一次元酸素分子の磁性
Grant number：07740296 1995
日本学術振興会 科学研究費助成事業 奨励研究(A)
小林 達生
Grant amount：\800000 （ Direct expense: \800000 ）
一次元細孔を有する次の二つの物質に物理吸着させた酸素分子の磁気測定を行った。
1.Cu trans-1,4-cyclohexanedicarboxylic acid
帯磁率の温度変化では30K近傍のSchottky型のピークとそれ以下の低温域におけるCurie則的増大が観測された。後者を孤立酸素分子の寄与として差し引いた残りはS=1/2反強磁性ダイマーモデルにフィットさせることが出来た。パルス強磁場を用いた磁化過程の測定(T=1.3K)では、H=35Tを臨界磁場とする一段のメタマグ的転移後2μ_B/O_2を飽和値とする磁化が観測された。この結果は上記S=1/2ダイマーモデルを支持する結果である。以上は低吸着量においてみられ、吸着量を大きくするとダイマーモデルからのズレがみられるがS=1一次元反強磁性体やS=1ダイマーとは明らかに異なる結果である。これらの結果について物理的解釈には至っていないが、吸着した酸素分子のS=1状態の不安定性を示唆していると考えられる。
2.ゼオライト(ZSM-23)
45Tまでの磁化過程の測定では一次元反強磁性体に特徴的な直線的変化が得られているが、10T以下の低磁場領域で大きな常磁性的振る舞いが観測されており、S=1の系で期待されるHaldaneギャップは観測されていない。帯磁率の温度変化では30K近傍にわずかな折れ曲がりが観測されるが低温領域での常磁性的な増大が大きく、その温度依存性を議論するには至っていない。一次元系の短距離秩序を反映した比熱を観測するために現在比熱測定を準備中である。 -
ハルデンギャップ反強磁性体の^<15>N-NMRによる研究
Grant number：06740291 1994
日本学術振興会 科学研究費助成事業 奨励研究(A)
小林 達生
Grant amount：\900000 （ Direct expense: \900000 ）
1.ハルデンギャップ反強磁性体(CH_3)_4NNi(NO_2)_3(TMNIN)において、Ni^<2+>(S=1)チェーンのNO_2-ボンドのN核を100%^<15>N核で置換した粉末試料の作成を行った。
2.同時に、TMNIN試料の単結晶化を行った。1×0.1×0.1mm^3程度の大きさの単結晶作成には成功したが、現時点ではNMR測定は不可能である。より大型の単結晶試料作成を、継続して試みている。
3.H〜10Tの磁場中、測定温度T〜1.3K,4.2Kで、^<15>N核(I=1/2,γ=0.43143kHz/G)のNMRシグナルは観測できなかった。このとき、チェーン間に存在するテトラメチルアンモニウムイオン中の^<14>N核(I=1,γ=0.30752kHz/G)のNMRシグナルは良い感度で観測されており、チェーンサイトの^<15>N核はスピン-格子緩和時間T_1が短いため観測されないと考えている。TMNINの場合、臨界磁場H_c〜3T以上の磁場中ではギャップレス状態であるといわれている。そこではNiスピンのゆらぎが大きく、大きな超微細相互作用をもつと思われるNO_2ボンドの^<15>N核のT_1は非常に短くなっていると考えられる。この場合、H_c以下ではギャップ状態であるため観測される可能性があり、現在実験を進行中である。 -
有機分子の磁気的相転移の研究
Grant number：06218215 1994
日本学術振興会 科学研究費助成事業 重点領域研究
天谷 喜一, 長谷田 泰一郎, 蒲池 幹治, 石塚 守, 小林 達生
Grant amount：\1700000 （ Direct expense: \1700000 ）
1.ラジカルを有する有機分子磁性体
本研究では、ニトロキシルラジカルを有するメタクリル酸エステル(MOTMP)及びアクリル酸エステル(AOTMP及びMATMP)及びフェルダジルラジカルを有するp-CDTV、更にはVO^<2+>上の電子が磁性を担う高分子TPPPの磁気相転移を磁気的、熱的測定により調べた。
2.p-CDTVその他
NOラジカル以外のラジカルが磁性を担う、かつ強磁性的であるという点で注目されたp-CDTVについて、0.6K近傍で強磁性特有の磁化ヒステレシスを観測した。しかし、交流法磁化率による磁化過程では反強磁性的なスピンフロッピングがあらわれ、現在、結果を解析中である。
又、TPPPにおいては強磁性的キュリーワイス温度が45Kという高温で、その機構に興味があるが、30mkの極低温に至るまで磁気的長距離秩序は見出されず、今後の課題となった。 -
Study of Pressure Induced Phase Transition of Molecular Crystals
Grant number：05452057 1993 - 1994
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
AMAYA Kiichi, ENDO Shoichi, ISHIZUKA Mamoru, KOBAYASHI Tatsuo
Grant amount：\6800000 （ Direct expense: \6800000 ）
The purpose of present research is to attain the complex extreme condition of low temperature down to mK and ultra high pressure up to 100GPa and also to study the pressure induced superconductivity of molecular crystals, especially of iodine and bromine.
Up to now, We have obatined the following results ;
1. Ultra high pressure of 1000Gpa is attained at temperatures down to 30mK.
2. pressure induced superconductivity is observed for the first time under the pressure above 90GPa and at temperatures below 1K.
3. Temperature-Pressure phase diagram of super-normal transition of iodine is completed.
4. Bisides iodine and bromine, we observed the superconductivity of Ca at 70GPa and 0.2K.
5. Solidification and optical transparency are now studied for molecular oxygen at high pressures up to 70GPa. -
有機分子の磁気的相転移の研究
Grant number：05226219 1993
日本学術振興会 科学研究費助成事業 重点領域研究
天谷 喜一, 蒲池 幹治, 長谷田 泰一郎, 石塚 守, 小林 達生
Grant amount：\1700000 （ Direct expense: \1700000 ）
本研究の目的は、単純な構造をもつ有機分子結晶を対象に磁気測定を行い磁性の詳細、とりわけ磁気相転移、異方性、秩序状態、スピン構造等を解明する事である。
研究成果
MOTMP及びMATMPは、NOラジカルが磁性を担う有機分子結晶で天々正のワイス温度をもつ磁性体である。50mKの極低温に至る磁化率磁化の測定を行った結果は、一次元強磁性体としての高温域のふるまいがT_N=0.15Kにおいて反強磁的な3次元的長距離秩序状態に転移する事がわかった。T_N以下の温度で、良質の自作単結晶を用いた磁化過程の観測結果から容易軸型反強磁性体の特徴であるスピンフリップ転移が発見された。磁気的異方性の起源を双極子相互作用に求めた理論的解析が実験をよく説明することから、スピン構造のモデルを提出するに至っている。唯MOTMPとMATMPは鎖間相互作用に違いがあり、その事と関連してMATMPではMOTMPにみられない弱い強磁性効果が見られたが現在解明中である。
現在、3次元強磁性体を示す物質を探索中であるが、最近P-CDTVにおいて0.6K及び0.7Kにおいて強磁性的遂次相転移を見出している。未だスピン構造決定には至っていないが、強磁性を示す新しいラジカルとして注目に値すると考えている。以上の様に新試料の開発・単結晶作成に成果を挙げる一方で、転移の圧力効果をねらった特製の圧力容器とクライオスタットも製作中である。 -
ハルデンギャップ反強磁性体NENPの^<14>N-NMRによる研究
Grant number：05740229 1993
日本学術振興会 科学研究費助成事業 奨励研究(A)
小林 達生
Grant amount：\1000000 （ Direct expense: \1000000 ）
今年度、NENPにおける^<14>N-NMRのスペクトルについて3〜12Tの磁場、1.3〜40Kの温度領域における実験を行った。その結果を以下に示す。
1.測定したすべての磁場/温度領域において四重極分裂(I=1)した3組のシグナルが観測された。当初、エチレンジアミン分子中とNO_2イオン内のN核について2サイトからのシグナルが観測されることを予測したが、結晶の低対称性を反映してエチレンジアミン中のN核についてもシグナルが2つに分離して観測されることが分かった。
2.それらのシグナルの磁場変化、温度変化は一様帯確率だけでは説明されず、スタッガードモーメントの出現を支持している。
3.^<14>N-NMRのスペクトルのシフトはNi^<2+>サイトに局在モーメントとN核との磁気双極子相互作用だけでは説明できず、NサイトにトランスファーしたNi^<2+>モーメントとN核の磁気双極子相互作用が支配的であると考えられる。
4.現時点では、有機物質特有の結晶の低対称性(1)や異方的相互作用(2)からくる解析の難しさのために、スペクトルの総合的理解には成功していない。今後、NENPより結晶の対称性の良いNINOにおける^<14>N-NMRを行いNENPと比較検討する予定である。
さらにTMNINの粉末試料を用いた^1H-NMRを行った。スタッガードモメントの出現を示す低温強磁場中でのラインの広がりは観測されなかった。またこの試料において^<14>N-NMRを試みたが四重極分裂(I=1)のためシグナルは観測されなかった。今後、^<14>N核を^<15>N核(I=1/2)で置き換えた試料における^<15>N-NMRを試みる予定である。