elucidation of magnetic field induced quantum phases and development of kagome-lattice antiferromagnets in doubly ordered pyrochlore

• Project/Area Number: 23K25820
• Project/Area Number (Other): 23H01123 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13030:Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems-related
• Research Institution: Shimane University (2024); Kyoto University (2023)
• Principal Investigator: 植田 浩明 島根大学, 学術研究院機能強化推進学系, 教授 (10373276)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 道岡 千城 京都大学, 理学研究科, 助教 (70378595)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥19,110,000 (Direct Cost: ¥14,700,000、Indirect Cost: ¥4,410,000); Fiscal Year 2025: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2024: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2023: ¥11,960,000 (Direct Cost: ¥9,200,000、Indirect Cost: ¥2,760,000)
• Keywords: 幾何学的フラストレーション / フッ化物磁性体 / 量子スピン液体 / 磁場誘起相転移

Outline of Research at the Start

申請者が最近合成に初めて成功した，ほぼ理想的なカゴメ格子をもつ秩序型変型パイロクロアフッ化物および二重秩序型変型パイロクロアフッ化物に着目し，同一の結晶構造型において量子性と交換相互作用のエネルギースケールを系統的に変化させた化合物の純良結晶を用い，基底状態や量子物性への影響を系統的に調べることで、新たな磁場誘起量子相の創成と解明を行う．これらを総合し，量子スピンカゴメ格子反強磁性体のフラストレート磁性，さらにはフラストレート系全般に通用する総合的学理の基盤を構築する．