| Project/Area Number |
23K19022
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0202:Condensed matter physics, plasma science, nuclear engineering, earth resources engineering, energy engineering, and related fields
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
Kinjo Katsuki 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (80981696)
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| Project Period (FY) |
2023-08-31 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 中性子散乱 / 超伝導 / 磁性 / 強相関電子 / フラストレーション / 重い電子 / 強相関電子系 |
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| Outline of Research at the Start |
普通の超伝導状態では、電子スピンが逆方向のペア(スピン一重項ペア)を組むため、強い外部磁場中では安定でないという性質がある。しかし、FuldeとFerrell、LarkinとOvchinnikovはそれぞれ独立に、磁場中でのみ安定化する特殊な超伝導状態(FFLO状態)が、一部の超伝導が磁場で壊れる寸前に現れるということを予言した。FFLO状態では、超伝導状態と常伝導状態(普通の金属状態)が空間的に振動する。本研究では、その周期性について、申請者が明らかにしたスピン凝縮をスピンに最も敏感な手法である中性子散乱実験によって明らかにすることを目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
The aim of this project was to directly observe spin condensation in the FFLO state using neutron scattering experiments through the enlargement of Ba-Nb-S, a material that exhibits FFLO, and the discovery of a new FFLO material.The Ba-Nb-S system showed the same properties as in previous studies, but it has never been possible to scale up the size of the system.
In the search for new materials, new materials were discovered in the YbCuBi, Lu-Ru-Sn, Ce-Pd-Al-Ge and Nd-Pt-Al-Ge systems; typical antiferromagnetic behaviour was observed in Nd-Pt-Al-Ge; in the Ce-Pd-Al-Ge system, new materials that had not been discovered at all were found.crystal structure, which had not been discovered at all before.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
FFLO状態の大型結晶化の課題を明確化し、希土類層状 f 電子系の新物質群を開拓したことで、重い電子系におけるスピン凝縮と磁場誘起量子相の普遍性を検証する実験基盤を拡張した。これらは量子多体系の相図理解を深化させ、今後の中性子散乱や高圧実験による基礎物性研究を加速させる点で意義深い。特にCePdAlGe相の新結晶構造は近藤格子の新たな実験場を提供する。
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