Metallic chiral magnet and spin-split Fermi surface
Project/Area Number |
20K03863
|
Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 13030:Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems-related
|
Research Institution | Hiroshima University |
Principal Investigator |
Sato Hitoshi 広島大学, 放射光科学研究センター, 准教授 (90243550)
|
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大原 繁男 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60262953)
奥田 太一 広島大学, 放射光科学研究センター, 教授 (80313120)
|
Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
|
Budget Amount *help |
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
|
Keywords | カイラル磁性体 / 強相関電子系 / スピン分解光電子分光 |
Outline of Research at the Start |
最近発見された,カイラル磁気構造(左巻き・右巻きらせん磁性)をもつ4f電子系金属磁性体Yb(Ni1-xCux)3Al9単結晶を育成し,スピン分解光電子分光を行う.Cu濃度xを変化させることで,らせん周期や磁気秩序温度を制御しながら,伝導電子バンドや,伝導電子が形成するフェルミ面をスピンに分解して直接観測し,磁気構造との相関を抽出することで,伝導電子のスピン状態がカイラル磁気構造の発現にどのように関わっているのかを明らかにする.
|
Outline of Final Research Achievements |
We have carried out angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES) on metallic chiral magnets YbNi3Al9 and Yb(Ni0.94Cu0.06)3Al9. We found that at least five hole-like bands around Gamma point (surface Brillouin zone) and one electron-like band around M point form the Fermi surfaces. The Fermi surfaces of YbNi3Al9 and Yb(Ni0.94Cu0.06)3Al9 are similar and the Fermi surfaces of Yb(Ni0.94Cu0.06)3Al9 are revealed to be smaller compared to those of YbNi3Al9, reflecting the electron doping due to the Cu substitution for Ni. We also performed spin polarized ARPES on YbNi3Al9 and found the spin splitting of about 30 meV for the hole-like band around Gamma point.
|
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
YbNi3Al9は,最近発見された4f電子系で初のカイラル金属磁性体である.カイラル磁気構造は,伝導電子を媒介とする,4fスピンを「揃える」対称スピン相互作用(RKKY相互作用)に,スピンを「ねじる」反対称スピン相互作用(DM相互作用)が加わることで生じる.カイラル結晶構造に起因して,独特なスピンテクスチャをもつ伝導電子バンド構造が,カイラル磁性の出現に関与していると考えられる.本研究で明らかにした基本的な電子構造,特に,微細なスピン分裂構造に関する結果は,今後の4f電子系カイラル磁性体の研究において,貴重な情報を与えるものと期待される.
|
Report
(4 results)
Research Products
(100 results)
-
-
-
-
[Journal Article] Valence Transitions in Yb1+xIn1-xCu4 Studied by High-resolution X-ray Absorption Spectroscopy, X-ray Diffraction, and Photoelectron Spectroscopy2022
Author(s)
Hitoshi Yamaoka, Shunsuke Yamanaka, Ayako Ohmura, Naohito Tsujii, Jaroslav Valenta, Yusaku Furue, Hitoshi Sato, Hirofumi Ishii, Nozomu Hiraoka, Chishiro Michioka, Hiroaki Ueda, and Kazuyoshi Yoshimura
-
Journal Title
Journal of the Physical Society of Japan
Volume: 91
Issue: 12
Pages: 124701-124701
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
-
-
[Journal Article] Systematic study of electronic states of Ln(O,F)BiS2 by spin- and angle-resolved photoemission spectroscopy2022
Author(s)
Shi-Long Wu, Koichiro Yaji, Yuichi Ota, Ayumi Harasawa, Shik Shin, Takehito Imai, Koji Miyamoto, Masanori Nagao, Satoshi Watauchi, Isao Tanaka, Xiaoping Ma, Huaixin Yang, Yongqing Cai, Lin Zhao, Xingjiang Zhou, and Taichi Okuda
-
Journal Title
Physical Review B
Volume: 106
Issue: 10
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
-
[Journal Article] Domain Dependent Fermi Arcs Observed in a Striped Phase Dichalcogenide2022
Author(s)
Takashi Mizokawa, Alexei Barinov, Viktor Kandyba, Alessio Giampietri, Ryoya Matsumoto, Yohei Okamoto, Kou Takubo, Koji Miyamoto, Taichi Okuda, Sunseng Pyon, Hiroyuki Ishii, Kazutaka Kudo, Minoru Nohara, Naurang L. Saini
-
Journal Title
Advanced Qunatum Technologies
Volume: 5
Issue: 9
Pages: 202300029-202300029
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
[Journal Article] Tunneling current modulation in atomically precise graphene nanoribbon heterojunctions2022
Author(s)
B. V. Senkovskiy, A. V. Nenashev, S. K. Alavi, Y. Falke, H. M. Hell, P. Bampoulis, D. V. Rybkovskiy, D. Y. Usachov, A. V. Fedorov, A. I. Chernov, F. Gebhard, K. Meerholz, D. Hertel, M. Arita, T. Okuda, K. Miyamoto, K. Shimada, F. R. Fischer, T. Michely, S. D. Baranovskii, K. Lindfors, T. Szkopek, A. Gruneis
-
Journal Title
Nature Communications
Volume: 12
Issue: 1
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
-
-
-
[Journal Article] Experimental observation and spin texture of Dirac node arcs in tetradymite topological metals2021
Author(s)
J. Dai, E. Frantzeskakis, N. Aryal, K. W. Chen, F. Fortuna, J. E. Rault, P. Le Fevre, L. Balicas, K. Miyamoto, T. Okuda, E. Manousakis, R. E. Baumbach, A. F. Santander-Syro
-
Journal Title
Physical Review Letters
Volume: 126
Issue: 19
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
-
[Journal Article] Observation of spin-momentum-layer locking in a centrosymmetric crystal2021
Author(s)
K. Zhang, S. Zhao, Z. Hao, S. Kumar, E. F. Schwier, Y. Zhang, H. Sun, Y. Wang, Y. Hao, X. Ma, C. Liu, L. Wang, X. Wang, K. Miyamoto, T. Okuda, C. Liu, J. Mei, K. Shimada, C. Chen, Q. Liu
-
Journal Title
Physical Review Letters
Volume: 127
Issue: 12
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
-
[Journal Article] Temperature dependence of the Kondo resonance in the photoemission spectra of the heavy-fermion compounds YbXCu4 (X = Mg, Cd, and Sn)2020
Author(s)
H. Anzai, K. Morikawa, H. Shiono, H. Sato, S.-i. Ideta, K. Tanaka, T. Zhuang, K. T. Matsumoto, K. Hiraoka
-
Journal Title
Physical Review B
Volume: 101
Issue: 23
DOI
Related Report
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
[Journal Article] Reentrant quantum phase transitions in a frustrated effective spin-1/2 zigzag chain of an Yb-based semiconductor YbCuS22020
Author(s)
Y. Ohmagari, T. Onimaru, Y. Yamane, Y. Shimura, K. Umeo, T. Takabatake, H. Sato, N. Kikugawa, T. Terashima, H. T. Hirose, S. Uji
-
Journal Title
Journal of the Physical Society of Japan
Volume: 89
Issue: 9
Pages: 093701-093701
DOI
Related Report
Peer Reviewed
-
-
-
[Journal Article] Yb L3 resonant hard x-ray photoemission spectroscopy of valence transition compound YbInCu42020
Author(s)
K. Maeda, H. Sato, Y. Akedo, T. Kawabata, K. Abe, R. Shimokasa, A. Yasui, M. Mizumaki, N. Kawamura, E. Ikenaga, S. Tsutsui, K. Matsumoto, K. Hiraoka, K. Mimura
-
Journal Title
JPS Conference Proceedings
Volume: 30
DOI
NAID
Related Report
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Topologically nontrivial phase-change compound GeSb2Te42020
Author(s)
M. Nurmamat, K. Okamoto, S. Zhu, T. V. Menshchikova, I. P. Rusinov, V. O. Korostelev, K. Miyamoto, T. Okuda, T. Miyashita, X. Wang, Y. Ishida, K. Sumida, E. F. Schwier, M. Ye, Z. S. Aliev, M. B. Babanly, I. R. Amiraslanov, E. V. Chulkov, K. A. Kokh, O. E. Tereshchenko, K. Shimada, S. Shin, A. Kimura
-
Journal Title
ACS Nano
Volume: 14
Issue: 7
Pages: 9059-9065
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
[Journal Article] Fabrication of a novel magnetic topological heterostructure and temperature evolution of its massive Dirac cone2020
Author(s)
T. Hirahara, M. M. Otrokov, T. T. Sasaki, K. Sumida, Y. Tomohiro, S. Kusaka, Y. Okuyama, S. Ichinokura, M. Kobayashi, Y. Takeda, K. Amemiya, T. Shirasawa, S. Ideta, K. Miyamoto, K. Tanaka, S. Kuroda, T. Okuda, K. Hono, S. V. Eremeev E. V. Chulkov
-
Journal Title
Nature Communications
Volume: 11
Issue: 1
Pages: 4821-4821
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
[Journal Article] Radial spin texture in elemental tellurium with chiral crystal structure2020
Author(s)
M. Sakano, M. Hirayama, T. Takahashi, S. Akebi, M. Nakayama, K. Kuroda, K. Taguchi, T. Yoshikawa, K. Miyamoto, T. Okuda, K. Ono, H. Kumigashira, T. Ideue, Y. Iwasa, N. Mitsuishi, K. Ishizaka, S. Shin, T. Miyake, S. Murakami, T. Sasagawa, and Takeshi Kondo
-
Journal Title
Phys. Rev. Lett.
Volume: 124
Issue: 13
Pages: 136404-136409
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] X線分光法によるEuBe13中のEu3+ 4f電子の熱励起に関する研究2023
Author(s)
浜原健太, 井角元, 田村浩太郎, 柴垣善則, 川端拓, 河村直己, 水牧仁一朗, 雀部矩正, 佐藤仁, 上田茂典, 日高宏之, 網塚浩, 魚住孝幸, 三村功次郎
Organizer
第36回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
Related Report
-
[Presentation] X線分光法でみるEu2Pt6Al15の温度誘起価数転移2023
Author(s)
後藤田将史, 河村直己, 井角元, 佐藤仁, 上田茂典, 水牧仁一朗, 雀部矩正, 大山耕平, 光田暁弘, 和田裕文, 魚住孝幸, 三村功次郎
Organizer
第36回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
Related Report
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Band structure of ferromagnetic Fe4N thin-film revealed by spin- and angle- resolved photoelectron spectroscopy2023
Author(s)
K. Nakanishi, K. Ohwada, K. Kuroda, K. Sumida, H. Sato, K. Miyamoto, T. Okuda, S. Isogami, K. Masuda, Y. Sakuraba, A. Kimura
Organizer
APS March Meeting 2023
Related Report
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Minority-spin dominated band structure of Fe4N thin films revealed by spin- and angle-resolved photoelectron spectroscopy2023
Author(s)
K. Nakanishi, K. Ohwada, K. Kuroda, K. Sumida, H. Sato, K. Miyamoto, T. Okuda, S. Isogami, K. Masuda, Y. Sakuraba, A. Kimura
Organizer
第70回応用物理学会春季学術講演会
Related Report
-
[Presentation] X線分光法によるEuBe13中のEu3+ 4f電子の熱励起に関する研究2022
Author(s)
浜原健太, 井角元, 田村浩太郎, 柴垣善則, 川端拓, 河村直己, 佐藤仁, 上田茂典, 水牧仁一朗, 日高宏之, 網塚浩, 魚住孝幸, 三村功次郎
Organizer
日本物理学会2022年秋季大会
Related Report
-
[Presentation] X線分光法による温度誘起価数転移物質Eu2Pt6Al15の電子状態の研究2022
Author(s)
後藤田将史, 河村直己, 井角元, 佐藤仁, 上田茂典, 水牧仁一朗, 雀部矩正, 大山耕平, 光田暁弘, 和田裕文, 魚住孝幸, 三村功次郎
Organizer
日本物理学会2022年秋季大会
Related Report
-
-
[Presentation] Fe3Ga薄膜のスピン分極バンド構造の観測2022
Author(s)
大和田清貴, 中西楓恋, 黒田健太, 宮本幸治, 奥田太一, 周偉男, 佐々木泰祐, 磯上慎二, 増田啓介, 桜庭裕弥, 木村昭夫
Organizer
日本物理学会2022年秋季大会
Related Report
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] 量子臨界物質YbRh2Si2の硬X線分光理論2022
Author(s)
雀部矩正, 河端拓, 明渡悠, 阿部晃大, 松本孝之, 下笠諒平, 保井晃, 河村直己, 池永英司, 筒井智嗣, 佐藤仁, 松田達磨, 渡辺真仁, 魚住孝幸, 水牧仁一朗, 三村功次郎
Organizer
日本物理学会第77回年次大会
Related Report
-
-
-
[Presentation] 価数揺動物質CeRh3中のCe 4f-5dクーロン斥力:共鳴硬X線光電子分光による研究2022
Author(s)
井角元, 水牧仁一朗, 雀部矩正, 保井晃, 明渡悠, 河端拓, 下笠諒平, 柴垣善則, 河村直己, 池永英司, 筒井智嗣, 佐藤仁, 広瀬雄介, 摂待力生, 魚住孝幸, 三村功次郎
Organizer
第35回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
Related Report
-
[Presentation] 共鳴硬X線光電子分光によるEuNi2(P1-xGex)2の電子状態の研究2022
Author(s)
井上賢太, 田村浩太郎, 井角元, 柴垣善則, 浜原健太, 保井晃, 雀部矩正, 水牧仁一朗, 河村直己, 池永英司, 筒井智嗣, 佐藤仁, 光田暁弘, 和田裕文, 魚住孝幸, 三村功次郎
Organizer
第35回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
Related Report
-
[Presentation] 硬X線光電子分光および高分解能蛍光検出X線吸収分光によるEu2Pt6Al15の電子状態の研究2022
Author(s)
後藤田将史, 河村直己, 井角元, 佐藤仁, 上田茂典, 水牧仁一朗, 雀部矩正, 大山耕平, 光田暁弘, 和田裕文, 魚住孝幸, 三村功次郎
Organizer
第35回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
Related Report
-
-
-
[Presentation] 顕微光電子分光によるBi2Sr2CaCu2O8+dの電子状態の実空間不均一性の検証2022
Author(s)
杉山貴哉, 岩澤英明, 小澤秀介, 尾田拓之慎, 高橋龍之介, 河野嵩, 奥田太一, 宮本幸治, 和達大樹, 石田茂之, 吉田良行, 永埼洋, 木村昭夫
Organizer
第35回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
Related Report
-
-
-
[Presentation] Spatial inhomogeneity in Bi2Sr2CaCu2O8+d investigated by microphotoemission spectroscopy2022
Author(s)
T. Sugiyama, H. Iwasawa, H. Oda, R. Takahashi, T. Kono, T. Okuda, K. Miyamoto, H. Wadachi, S. Ishida, Y. Yoshida, H. Eisaki, A. Kimura
Organizer
The 26th Hiroshima International Symposium on Synchrotron Radiation
Related Report
Int'l Joint Research
-
-
-
-
[Presentation] 硬X線光電子分光および高分解能蛍光検出X線吸収分光によるEu2Pt6Al15の電子状態の研究2021
Author(s)
後藤田将史, 河村直己, 井角元, 佐藤仁, 上田茂典, 水牧仁一朗, 雀部矩正, 大山耕平, 光田暁弘, 和田裕文, 魚住孝幸, 三村功次郎
Organizer
日本物理学会2021年秋季大会
Related Report
-
[Presentation] 共鳴硬X線光電子分光でみるEuNi2(P1-xGex)2の価数揺動2021
Author(s)
井上賢太, 田村浩太郎, 井角元, 柴垣善則, 浜原健太, 保井晃, 雀部矩正, 水牧仁一朗, 河村直己, 池永英司, 筒井智嗣, 佐藤仁, 光田暁弘, 和田裕文, 魚住孝幸, 三村功次郎
Organizer
日本物理学会2021年秋季大会
Related Report
-
-
-
[Presentation] ホイスラー合金Co2MnSi薄膜におけるスピン偏極電子構造の温度依存性の観測2021
Author(s)
角田一樹, 鹿子木将明, 桜庭裕弥, 増田啓介, 河野嵩, 後藤一希, 宮本幸治, 三浦良雄, 宝野和博, 奥田太一, 木村昭夫
Organizer
日本物理学会2021年秋季大会
Related Report
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Co2MnGa薄膜におけるスピン偏極ワイル分散と巨大異常ネルンスト効果2021
Author(s)
角田一樹, 桜庭裕弥, 増田啓介, 河野嵩, 鹿子木将明, 後藤一希, Weinan Zhou, 宮本幸治, 三浦良雄, 奥田太一, 木村昭夫
Organizer
日本物理学会第76回年次大会
Related Report
-
[Presentation] 強磁性Co2MnGa薄膜におけるスピン偏極ワイル分散と巨大異常ネルンスト効果の観測2021
Author(s)
角田一樹, 桜庭裕弥, 増田啓介, 河野嵩, 鹿子木将明, 後藤一希, Weinan Zhou, 宮本幸治, 三浦良雄, 奥田太一, 木村昭夫
Organizer
第34回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
Related Report
-
-
-
[Presentation] Ybジグザグ鎖をもつYbCuS2の磁場誘起相2020
Author(s)
大曲雄大, 鬼丸孝博, 山根悠, 志村恭通, 梅尾和則, 高畠敏郎, 松本拓真, 前田和大, 佐藤仁, 廣瀬陽代, 菊川直樹, 寺嶋太一, 宇治進也
Organizer
日本物理学会2020年秋季大会
Related Report
-
[Presentation] 共鳴硬X線光電子分光によるCeRh3の電子状態の研究2020
Author(s)
井角元, 水牧仁一朗, 雀部矩正, 保井晃, 明渡悠, 河端拓, 下笠諒平, 柴垣善則, 河村直己, 池永英司, 筒井智嗣, 佐藤仁, 広瀬雄介, 摂待力生, 魚住孝幸, 三村功次郎
Organizer
日本物理学会2020年秋季大会
Related Report
-
[Presentation] 共鳴硬X線光電子分光によるEuNi2(P1-xGex)2の電子状態の研究2020
Author(s)
井上賢太, 田村浩太郎, 井角元, 柴垣善則, 保井晃, 雀部矩正, 水牧仁一郎, 河村直己, 池永英司, 筒井智嗣, 佐藤仁, 光田暁弘, 和田裕文, 魚住孝幸, 三村功次郎
Organizer
日本物理学会2020年秋季大会
Related Report
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] 反強磁性体EuIn2As2の角度分解光電子分光2020
Author(s)
白石海人, Mario Novak, 吉川智己, 河野嵩, Shiv Kumar, 宮本幸治, 奥田太一, Eike F. Schwier, 島田賢也, Sergey V. Eremeev, 木村昭夫
Organizer
日本物理学会2020年秋季大会
Related Report
-
[Presentation] 高分解能ARPESによるBi2Sr2CaCu2O8+δのギャップ不均一性2020
Author(s)
杉山貴哉, 岩澤英明, 小澤秀介, 尾田拓之慎, 河野嵩, 木村昭夫, 宮本幸治, 奥田太一, 石田茂之, 吉田良行, 永崎洋
Organizer
日本物理学会2020年秋季大会
Related Report
-
[Presentation] 二重ジグザグ鎖-七量体形状の格子歪みをもつ電荷密度波物質TaTe2の電子状態2020
Author(s)
三石夏樹, 杉田悠介, 秋葉智起, 高橋佑輝, 吉田訓, Saika Bruno Kenichi, 坂野昌人, 湯川龍, 堀場弘司, 組頭広志, 宮本幸治, 奥田太一, 高橋英史, 石渡晋太郎, 求幸年, 石坂香子
Organizer
日本物理学会2020年秋季大会
Related Report