廣井研究室
教授
廣井 善二 
助教
岡本 佳比古
研究室ホームページへ高温超伝導の発見とその後の研究の流れは、新物質の発見が如何に物性物理学に大きなインパクトを与えるかを如実に示した。その波紋は超伝導研究のみならず、強相関電子系一般における局在-非局在の概念の確立や磁性と伝導性の興味深い相関の研究へと大きな広がりを見せている。新物質探索を通して未知の物理現象を見出し、物性物理学の新しい方向を切り開くことは今後ますます重要になると考えられる。 遷移金属酸化物は強相関電子系の宝庫である。特に小さなスピン量子数を持つ低次元系（量子スピン系）において、強いクーロン反発によって局在しているd電子がキャリア数やバンド幅の制御によって動き始める時、量子効果による劇的な現象が期待される。本研究室では、様々な遷移金属酸化物の構造と物性の間に見られる相関に着目しながら、新物質探索を行い、強相関電子系の物質科学の面白さを研究している。特に注目しているのは三角形を基本としたスピン格子で、そこでは磁気的なフラストレーションによって長距離秩序が抑えられ、量子揺らぎが効いた新規な基底状態が期待される。最近、３次元フラストレーション格子を有するパイロクロア酸化物Cd2Re2O7やAOs2O6 (A = K, Rb, Cs)において新たに超伝導転移を発見した。
βパイロクロア酸化物超伝導体AOs2O6の電気抵抗。超伝導転移温度は3.3 K (Cs)、6.3 K (Rb)、9.6 K (K)である。 Latest Highlights
Research Subject
- 新しい量子スピン系及び強相関電子系物質の開発
- スピン1/2カゴメ格子反強磁性体の基底状態
- 高温超伝導体
印刷物もっと見る
2013
1.
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YCr$_{6}$Ge$_{6}$ as a Candidate Compound for a Kagome Metal: Y. Ishii, H. Harima, Y. Okamoto, J.-I. Yamaura and Z. Hiroi, J. Phys. Soc. Jpn. 82 (2013) 023705.
2.
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Breathing Pyrochlore Lattice Realized in A-Site Ordered Spinel Oxides LiGaCr_{4}O_{8} and LiInCr_{4}O_{8}: Y. Okamoto, G. J. Nilsen, J. Paul Attfield and Z. Hiroi, Phys. Rev. Lett. 110 (2013) 097203.
2012
3.
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The spin dynamics in distorted kagome lattices: a comparative Raman study: D. Wulferding, P. Lemmens, H. Yoshida, Y. Okamoto and Z. Hiroi, J. Phys.: Condens. Matter 24 (2012) 185602.
4.
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Distorted Kagome Lattice Generated by a Unique Orbital Arrangement in the Copper Mineral KCu3As2O7(OH)3: Y. Okamoto, H. Ishikawa, J. G. Nilsen and Z. Hiroi, J. Phys. Soc. Jpn. 81 (2012) 033707.
5.
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*High-Field Phase Diagram and Spin Structure of Volborthite Cu3V2O7(OH)2⋅2H2O: M. Yoshida, M. Takigawa, S. Krämer, S. Mukhopadhyay, M. Horvati´c, C. Berthier, H. Yoshida, Y. Okamoto and Z. Hiroi, J. Phys. Soc. Jpn. 81 (2012) 024703 (1-9).