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遷移金属元素を含むIV族クラスタ固体における状態転移とその応用

研究報告コード R030000203
掲載日 2005年2月22日
研究者
  • 谷垣 勝己
研究者所属機関
  • 大阪市立大学大学院理学研究科
研究機関
  • 大阪市立大学
報告名称 遷移金属元素を含むIV族クラスタ固体における状態転移とその応用
報告概要 1998年10月—2001年9月の期間、さきがけ研究21、「状態と変革」研究領域で行った研究は、IV族元素を主成分とする正12面体ナノクラスタ物質にdブロック電子系である磁性元素を導入して、従来の伝導に加えて磁性が発現する新しいナノクラスタ物質を設計して実際に作り出し、その物性を明確にしたことである。本研究で合成した物質は、dブロック元素であるMnを正12面体クラスタ結晶の特殊なサイトに導入した新しい磁性クラスタである。この物質では、10Kにキューリ温度を有する自発磁化に基づく強磁性転移が観測されることが、磁化率測定により明らかにされた。研究で達成した磁性ナノクラスタ物質の意義は、クラスタネットワークを利用して磁性電子系と伝導電子系を独立に制御できる可能性を秘めた新しい磁性電子系物質を作りだし、ナノクラスタ物質を用いた物質開発の方法論における新しい基礎を作った事にある。従って、さきがけ21個人研究で遂行した本研究は、多面体ナノクラスタ材料において、従来の伝導系ばかりでなく初めて磁性系を導入して、ナノクラスタを基礎とする次世代新素材への新しい道を開拓したという観点から評価される。
画像

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研究分野
  • 原子・分子のクラスタ
  • 結晶学一般
  • 相転移・臨界現象一般
関連発表論文 (1) Mayumi Kosaka, Katsumi Tanigaki, Kosmass Prassides, Serena Margadonna, Alexandos Lappas and Craig Brown, “Superconductivity in LixCsC60 Fullerides”, Phys. Rev. B59, R6628-R6630 (1999).
(2) R.F.W. Herrmann, K. Tanigaki, T. Kawaguchi, S. Kuroshima and O. Zhou, “Silicon and Germanium Clathrates-Gold Inclusion Compounds”, Phys. Rev. B, 60, 13245-13248 (1999).
(3) Katsumi Tanigaki, Tetsuji Kawaguchi and Rudiger Herrmann, “Doped Si and Ge Clathrates”, Proceed. in Electrochemical Society Meeting, Toronto, Canada, May 15-18, Vo.10, 2000, p.184.
(4) Tetsuji Kawaguchi, Katsumi Tanigaki and Masahiro Yasukawa, “Silicon Clathrate with f-Electron System”, Phys. Rev. Lett., 85, 3189 (2000).
(5) Tetsuji Kawaguchi, Katsumi Tanigaki and Masahiro Yasukawa, “Magnetism in Ge-Clathrates with Mn”, Appl. Phys. Lett., 77, 3438 (2000).
研究制度
  • さきがけ研究21 「状態と変革」領域
研究報告資料
  • 谷垣 勝己. 遷移元素を含むIV族クラスタ固体における状態転移とその応用. 「さきがけ研究21」研究報告会 「状態と変革」領域 第2期研究者 講演要旨集(研究期間:1998-2001),2001. p.31 - 32.

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