Spinon band crossing and inversion in one-dimensional antiferromagnet

Research Project

Project/Area Number	23K03296
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	Tohoku University
Principal Investigator	那波和宏東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (10723215)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords	バンド反転 / スピノン / ジャロシンスキー守谷相互作用
Outline of Research at the Start	スピン-軌道相互作用の引き起こす波動関数のトポロジーの概念は電子だけでなくマグノンやトリプロン等の磁気準粒子においても発生することが明らかになりつつある。本研究課題では電子と同じ統計性を有する磁気準粒子であるスピノンに関して実験的な検証を行う。具体的には比較的大きく一様なジャロシンスキー・守屋相互作用を有する一次元量子磁性体Ca3ReO5Cl2を舞台に、単結晶試料を用いた磁場下中性子非弾性散乱実験を行う。左巻きと右巻きにねじれたモード間のバンド交差及びバンド反転を観測し、スピノン波動関数の位相のねじれを検証する。