Studies of topological phase transition in antiferromagnetic alternating chains

Research Project

Project/Area Number	24K06947
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	National Institute for Materials Science
Principal Investigator	長谷正司国立研究開発法人物質・材料研究機構, ナノアーキテクトニクス材料研究センター, 主席研究員 (40281654)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2025: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000) Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords	トポロジカル相転移 / 反強磁性交替鎖 / ヒッグス・モード / スピン液体状態 / 新奇磁気励起
Outline of Research at the Start	量子ホール効果やトポロジカル絶縁体などの現象が発現するトポロジカル相とトポロジカル相転移は注目されていて、精力的に研究されている。サウレス、ハルデーン、コスタリッツのノーベル物理学賞が示す通り、量子スピン系もトポロジカル現象を研究する重要な場を提供する。反強磁性交替鎖物質NdCrGe1-xTixO5ではxを変えることで、トポロジカル相転移が起こることが期待される。転移点近傍では、磁気秩序の縦モード（ヒッグス・モード）励起とスピン液体状態からの励起が存在し得る。このような物質は他には無い。これらが混成した新奇磁気励起が発現すれば、トポロジカル相で発現する新奇現象となる。